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पृथ्वी से देखा गया तारा प्रकाश का कौन सा अंश वास्तव में परावर्तित प्रकाश है?

पृथ्वी से देखा गया तारा प्रकाश का कौन सा अंश वास्तव में परावर्तित प्रकाश है?


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परावर्तित तारों के कारण, सौर मंडल में कई ग्रह और धूमकेतु आधुनिक खगोल विज्ञान के विकास से बहुत पहले से ही मनुष्यों को दिखाई दे रहे हैं।

सौर मंडल के बाहर से कुछ तारों का प्रकाश भी परावर्तित होना चाहिए। अर्थात्, आकाशगंगा में एक तारे द्वारा उत्सर्जित प्रकाश दूसरे तारे से मिल सकता है, और पृथ्वी की ओर परावर्तित हो सकता है। आम तौर पर, सितारों को पूर्ण ब्लैकबॉडी माना जाता है, लेकिन वास्तव में उन्हें उछालना चाहिए कुछ विकिरण।

इसके अलावा, तारों के प्रकाश को एक्सोप्लैनेट, चंद्रमा, क्षुद्रग्रह, उल्का, धूमकेतु, भूरे रंग के बौने, आदि से परावर्तित किया जाना चाहिए। पृथ्वी से नग्न आंखों द्वारा देखा जाने वाला तारकीय प्रकाश वास्तव में प्रकाश परावर्तित होता है?


वास्तव में नगण्य राशि। आपको केवल ग्रहों की चमक की तुलना करने की आवश्यकता है जैसा कि पृथ्वी से सूर्य की चमक से देखा जाता है। एक बहुत ही मोटे गणना (ग्रहों और सूर्य के सापेक्ष परिमाण पर विचार करते हुए) से पता चलता है कि सूर्य द्वारा सीधे उत्सर्जित प्रकाश ग्रहों से परावर्तित प्रकाश की तुलना में 100 मिलियन गुना तेज है।

आप ध्यान दें कि सूर्य एक पूर्ण काला शरीर नहीं है, और इसलिए कुछ प्रकाश को प्रतिबिंबित करता है। हालाँकि यह केवल तारों से परावर्तित प्रकाश को परावर्तित करता है, जो एक बहुत ही कमजोर प्रकाश स्रोत हैं। और अधिकांश तारों का प्रकाश जो सूर्य पर पड़ता है, अवशोषित हो जाता है। मैंने यह अनुमान लगाने की कोशिश नहीं की है कि सूर्य का कितना प्रकाश तारों के प्रकाश का प्रतिबिंब है, लेकिन यह बहुत छोटा अनुपात है। मैं एक अरबवें से बहुत कम अनुमान लगाऊंगा।

एक ऐसी स्थिति है जहां परावर्तित प्रकाश महत्वपूर्ण है, और वह यह है कि जब बहुत चमकीले तारे धूल और गैस को प्रकाशित करते हैं, तो एक परावर्तन नीहारिका का निर्माण होता है। ये आम हैं और ओरियन नेबुला का कम से कम हिस्सा स्टारलाइट परावर्तित होता है। अन्य परावर्तन नीहारिकाएं देखने में बहुत मंद होती हैं।

जबकि मेरे पास कोई सटीक आंकड़ा नहीं है, यह स्पष्ट है कि लगभग सभी तारों का प्रकाश सीधे तारे से उत्सर्जित होता है, और किसी भी परावर्तित प्रकाश को देखने के लिए विशेष उपकरण की आवश्यकता होती है।


@ जेम्स के का उत्तर, ऊपर, सही है (और मैंने इसे ऊपर उठाया है), लेकिन मैं टिप्पणियों की अनुमति से अधिक इसका विस्तार करना चाहता हूं।

व्युत्क्रम वर्ग नियम को मत भूलना! परावर्तित होने के लिए उपलब्ध स्टारलाइट प्रकाश तारे से परावर्तक तक की दूरी के वर्ग के साथ गिरता है। बहुत करीबी बायनेरिज़ को छोड़कर, उलटा वर्ग कानून परावर्तित प्रकाश की कुल मात्रा को नाटकीय रूप से कम कर देता है।

इसे हल करने का एक आसान तरीका है: सब एक तारे से निकलने वाला प्रकाश पृथ्वी की कक्षीय दूरी की त्रिज्या के साथ सूर्य पर केंद्रित गोले से होकर गुजरता है। (पृथ्वी की कक्षा को उस गोले का भूमध्य रेखा माना जा सकता है।) केवल प्रकाश पृथ्वी परावर्तित कर सकती है वह छोटा हिस्सा है जिसकी सतह इंटरसेप्ट करती है। शेष धाराएँ इसे अंतरिक्ष में प्रवाहित करती हैं।

अगर आर पृथ्वी की त्रिज्या है और आर इसकी कक्षा की त्रिज्या है, प्रतिच्छेदित और परावर्तित होने के लिए उपलब्ध अंश है (आर/2आर)2. ४=४००० मील और आर=९३,०००,००० मील के साथ, यह ४*१० . से थोड़ा अधिक है-10 सूर्य का प्रकाश पृथ्वी द्वारा परावर्तित होने के लिए उपलब्ध है। (पृथ्वी इसका अधिकांश भाग दर्शाती है।) यदि आप अंकगणित करते हैं, तो बुध, शुक्र, बृहस्पति और शनि लगभग समान हैं और बाकी ग्रह बहुत मामूली योगदान देते हैं। कुल परिलक्षित (इससे पहले अल्बेडो नुकसान!) लगभग 4*10 . है-9 सूर्य के प्रकाश से।

एक नज़दीकी ग्रह प्रणाली केंद्रीय तारे के प्रकाश के एक बड़े अनुपात को प्रतिबिंबित करेगी - यह निश्चित रूप से व्युत्क्रम वर्ग के रूप में मापता है। यदि सौर मंडल दस गुना सघन होता लेकिन ग्रहों का आकार अपरिवर्तित रहता, तो ग्रह लगभग 4*10 . परावर्तित होते-7 सूर्य के प्रकाश से। अभी भी छोटा है।

केवल एक बार जब आप कुछ भी प्राप्त करते हैं जो कि छोटा नहीं है, एक करीबी बाइनरी के मामले में होता है। यदि सूर्य के समान आकार का कोई अन्य तारा केवल एक सौर व्यास की दूरी पर सूर्य की परिक्रमा करता है, तो यह सूर्य के प्रकाश का लगभग 6% (और इस तरह परावर्तित होने की संभावना है) अवरोधन करेगा।

यह जेम्स के के निष्कर्ष का बहुत दृढ़ता से समर्थन करता है।


खगोलविदों ने आस-पास के सितारों के रहने योग्य क्षेत्रों के करीब एक्सोजोडायकल लाइट का पता लगाया

पास के एक तारे के चारों ओर एक कल्पित ग्रह से इस कलाकार का दृश्य आकाश में फैली एक्सोज़ोडायकल प्रकाश की शानदार चमक और मिल्की वे को निगलते हुए दिखाता है। यह प्रकाश क्षुद्रग्रहों के बीच टकराव और धूमकेतुओं के वाष्पीकरण के परिणामस्वरूप उत्पन्न गर्म धूल से परावर्तित तारों का प्रकाश है। कुछ तारों के आसपास के भीतरी क्षेत्रों में ऐसे घने धूल के बादलों की उपस्थिति भविष्य में पृथ्वी जैसे ग्रहों की प्रत्यक्ष इमेजिंग में बाधा उत्पन्न कर सकती है। क्रेडिट: ईएसओ/एल. Calçada

वेरी लार्ज टेलीस्कोप इंटरफेरोमीटर का उपयोग करते हुए, खगोलविदों ने आस-पास के नौ सितारों के आसपास रहने योग्य क्षेत्रों के करीब एक्सोजोडायकल प्रकाश की खोज की है। यह प्रकाश क्षुद्रग्रहों के बीच टकराव और धूमकेतुओं के वाष्पीकरण के परिणामस्वरूप उत्पन्न धूल से परावर्तित तारों का प्रकाश है।

निकट-अवरक्त प्रकाश [1] में बहुत बड़े टेलीस्कोप इंटरफेरोमीटर (वीएलटीआई) का उपयोग करते हुए, खगोलविदों की टीम ने अपने रहने योग्य क्षेत्रों के करीब गर्म धूल से एक्सोजोडायकल प्रकाश की जांच करने के लिए 92 पास के सितारों का अवलोकन किया और नए डेटा को पहले के अवलोकनों के साथ जोड़ा [2]। गर्म एक्सोज़ोडायकल धूल के चमकते दानों या इन अनाजों से तारों के प्रकाश के प्रतिबिंब द्वारा निर्मित उज्ज्वल एक्सोज़ोडायकल प्रकाश, लक्षित सितारों में से नौ के आसपास देखा गया था। कुछ तारों के आसपास के आंतरिक क्षेत्रों में इतनी बड़ी मात्रा में धूल की उपस्थिति भविष्य में पृथ्वी जैसे ग्रहों की प्रत्यक्ष इमेजिंग में बाधा उत्पन्न कर सकती है।

पृथ्वी पर अंधेरे स्पष्ट स्थलों से, राशि चक्रीय प्रकाश रात के आकाश में गोधूलि के अंत के बाद, या भोर से पहले दिखाई देने वाली धुंधली विसरित सफेद चमक की तरह दिखता है। यह छोटे कणों से परावर्तित सूर्य के प्रकाश द्वारा निर्मित होता है और सूर्य के आसपास से फैलता हुआ प्रतीत होता है। यह परावर्तित प्रकाश न केवल पृथ्वी से देखा जाता है बल्कि सौर मंडल में हर जगह से देखा जा सकता है।

इस नए अध्ययन में देखी जा रही चमक उसी घटना का अधिक चरम संस्करण है। जबकि यह एक्सोजोडायकल लाइट - अन्य स्टार सिस्टम के चारों ओर राशि चक्र प्रकाश - पहले पता लगाया गया था, यह आस-पास के सितारों के आसपास इस घटना का पहला बड़ा व्यवस्थित अध्ययन है।

पहले के अवलोकनों के विपरीत, टीम ने धूल का अवलोकन नहीं किया जो बाद में ग्रहों में बनेगी, लेकिन कुछ किलोमीटर के आकार के छोटे ग्रहों के बीच टकराव में बनाई गई धूल - ग्रह ग्रह कहलाने वाली वस्तुएं जो सौर मंडल के क्षुद्रग्रहों और धूमकेतुओं के समान हैं। इस प्रकार की धूल सौर मंडल में राशि चक्र प्रकाश की उत्पत्ति भी है।

"अगर हम रहने योग्य क्षेत्र के करीब पृथ्वी जैसे ग्रहों के विकास का अध्ययन करना चाहते हैं, तो हमें इस क्षेत्र में अन्य सितारों के आसपास राशि चक्रीय धूल का निरीक्षण करने की आवश्यकता है," ईएसओ और विश्वविद्यालय से पेपर के प्रमुख लेखक स्टीव एर्टेल ने कहा। फ्रांस में ग्रेनोबल। "अन्य सितारों के आस-पास इस तरह की धूल का पता लगाना और विशेषताएँ ग्रह प्रणालियों की वास्तुकला और विकास का अध्ययन करने का एक तरीका है।"

चमकदार केंद्रीय तारे के करीब धुंधली धूल का पता लगाने के लिए उच्च कंट्रास्ट के साथ उच्च रिज़ॉल्यूशन टिप्पणियों की आवश्यकता होती है। इंटरफेरोमेट्री - कई अलग-अलग दूरबीनों में एक ही समय में एकत्रित प्रकाश का संयोजन - अवरक्त प्रकाश में किया जाता है, अब तक, एकमात्र तकनीक है जो इस तरह की प्रणाली की खोज और अध्ययन करने की अनुमति देती है।

वीएलटीआई की शक्ति का उपयोग करके और सटीकता और दक्षता के मामले में उपकरण को अपनी सीमा तक धकेल कर, टीम दुनिया में अन्य उपलब्ध उपकरणों की तुलना में लगभग दस गुना बेहतर प्रदर्शन स्तर तक पहुंचने में सक्षम थी।

प्रत्येक तारे के लिए टीम ने वीएलटीआई को प्रकाश देने के लिए 1.8-मीटर सहायक टेलीस्कोप का उपयोग किया। जहां मजबूत एक्सोजोडायकल प्रकाश मौजूद था, वे धूल की विस्तारित डिस्क को पूरी तरह से हल करने में सक्षम थे, और अपनी धुंधली चमक को तारे के प्रमुख प्रकाश से अलग कर सकते थे [३]।

एक्सोज़ोडायकल धूल की एक डिस्क से घिरे सितारों के गुणों का विश्लेषण करके, टीम ने पाया कि अधिकांश धूल पुराने सितारों के आसपास पाई गई थी। यह परिणाम बहुत ही आश्चर्यजनक था और ग्रह प्रणालियों के बारे में हमारी समझ के लिए कुछ सवाल खड़े करता है। ग्रहों के टकराव के कारण होने वाली धूल का कोई भी ज्ञात उत्पादन समय के साथ कम होना चाहिए, क्योंकि नष्ट होने पर ग्रहों की संख्या कम हो जाती है।

प्रेक्षित वस्तुओं के नमूने में 14 तारे भी शामिल हैं जिनके लिए एक्सोप्लैनेट का पता लगाने की सूचना मिली है। ये सभी ग्रह प्रणाली के एक ही क्षेत्र में हैं, जहां सिस्टम में धूल बहिर्जात प्रकाश दिखा रही है। ग्रहों के साथ प्रणालियों में एक्सोजोडायकल प्रकाश की उपस्थिति एक्सोप्लैनेट के आगे के खगोलीय अध्ययन के लिए एक समस्या पैदा कर सकती है।

एक्सोज़ोडायकल धूल उत्सर्जन, यहां तक ​​​​कि निम्न स्तरों पर, प्रत्यक्ष इमेजिंग के साथ पृथ्वी जैसे ग्रहों का पता लगाना काफी कठिन हो जाता है। इस सर्वेक्षण में पाया गया एक्सोजोडियाकल प्रकाश सूर्य के चारों ओर दिखाई देने वाले राशि चक्र के प्रकाश की तुलना में 1000 गुना अधिक चमकीला कारक है। सौर मंडल के स्तर पर राशि चक्रीय प्रकाश वाले तारों की संख्या सर्वेक्षण में पाई गई संख्याओं की तुलना में बहुत अधिक होने की संभावना है। इसलिए ये अवलोकन बहिर्जात प्रकाश के अधिक विस्तृत अध्ययन की दिशा में केवल पहला कदम हैं।

"इस उज्ज्वल स्तर पर पाए जाने वाले उच्च पता लगाने की दर से पता चलता है कि हमारे सर्वेक्षण में कमजोर धूल युक्त प्रणालियों की एक महत्वपूर्ण संख्या होनी चाहिए, लेकिन सौर मंडल की राशि चक्र की धूल की तुलना में अभी भी बहुत उज्ज्वल है," ओलिवियर एब्सिल, सह-लेखक बताते हैं। पेपर, लीज विश्वविद्यालय से। "इतनी सारी प्रणालियों में इस तरह की धूल की उपस्थिति भविष्य के अवलोकन के लिए एक बाधा बन सकती है, जिसका उद्देश्य पृथ्वी की तरह एक्सोप्लैनेट की सीधी छवियां बनाना है।"

[१] टीम ने वीएलटीआई विज़िटर इंस्ट्रूमेंट PIONIER का इस्तेमाल किया, जो पैरानल ऑब्जर्वेटरी में सभी चार सहायक टेलीस्कोप या वीएलटी के सभी चार यूनिट टेलीस्कोप को इंटरफेरोमेट्रिक रूप से जोड़ने में सक्षम है। इससे न केवल लक्ष्यों का अत्यधिक उच्च रिज़ॉल्यूशन हुआ, बल्कि उच्च अवलोकन दक्षता भी प्राप्त हुई।

[२] पिछले अवलोकन CHARA सरणी के साथ किए गए थे - जॉर्जिया स्टेट यूनिवर्सिटी के सेंटर फॉर हाई एंगुलर रेजोल्यूशन एस्ट्रोनॉमी (CHARA) द्वारा संचालित एक ऑप्टिकल खगोलीय इंटरफेरोमीटर, और इसके फाइबरयुक्त बीम कॉम्बिनर FLUOR।

[३] एक उप-उत्पाद के रूप में, इन अवलोकनों ने नमूने में कुछ सबसे बड़े सितारों के चारों ओर परिक्रमा करने वाले नए, अप्रत्याशित तारकीय साथी की खोज भी की है। “इन नए साथियों का सुझाव है कि हमें अपनी वर्तमान समझ को संशोधित करना चाहिए कि इस प्रकार के कितने तारे वास्तव में दोगुने हैं, ” इसी डेटा का उपयोग करके इस पूरक कार्य के लिए समर्पित एक अतिरिक्त पेपर के प्रमुख लेखक लिंडसे मैरियन कहते हैं।

प्रकाशन: “A मलबे-डिस्क सितारों का निकट-अवरक्त इंटरफेरोमेट्रिक सर्वेक्षण। चतुर्थ। एस्ट्रोनॉमी एंड एस्ट्रोफिजिक्स जर्नल में छपने के लिए एस. एर्टेल एट अल द्वारा वीएलटीआई/पायनियर के साथ एच-बैंड में देखे गए 92 दक्षिणी सितारों का एक निष्पक्ष नमूना।


एक हालिया आवेदन: "तथ्य" अनुभवजन्य डेटा के विपरीत

ट्रू स्टोरी: यह प्रश्न मेरे एक प्रसिद्ध रचनाकार, मेरे एक फेसबुक मित्र को 2021 की शुरुआत में पोस्ट किया गया था।

क्या यह तथ्य कि तारों के प्रकाश को पृथ्वी तक पहुँचने में लाखों वर्ष लगते हैं, क्या यह साबित नहीं करता कि बाइबल गलत है?

जैसा कि हमने भाग 1 में सीखा, कोई "तथ्य" नहीं है जैसा कि उस प्रश्न में कहा गया है क्योंकि इसमें एक छिपी हुई धारणा है कि "सी" 13.8 BY से अधिक स्थिर है। हम केवल 159 वर्षों के लिए "सी" जानते हैं, बाकी एसओएल अनुभवजन्य डेटा के विशाल, बड़े पैमाने पर एक्सट्रपलेशन पर निर्भर एक धारणा है जिसे हम निश्चित रूप से नहीं जानते हैं जो वास्तव में सच है! वास्तव में, यहां तक ​​​​कि धर्मनिरपेक्ष विज्ञान मंडलियों में, जहां प्रकाश की गति प्रयोगात्मक रूप से भिन्न होती है ("स्थिर" एसओएल से धीमी या तेज), यह विचार कि एसओएल हमेशा "स्थिर" रहा है, ठीक से पूछताछ की जाती है:

  • 2003 पुस्तक प्रकाश की गति से भी तेज(२००३) जोआओ मैगुइजो द्वारा, सैद्धांतिक भौतिकी में पीएचडी, कैम्ब्रिज, वे वीएसएल (प्रकाश की भिन्न गति) की बात करते हैं
  • ३० जून २००४, न्यू साइंटिस्ट, “प्रकाश की गति हाल ही में बदली हो सकती है“
  • 27 अप्रैल 2013, लाइव साइंस, “प्रकाश की गति स्थिर नहीं हो सकती, भौतिकविदों का कहना है“
  • 20 जनवरी 2015, स्मिथसोनियन पत्रिका, “प्रकाश की गति भिन्न हो सकती है“
  • 5 मार्च 2017, लोकप्रिय खगोल विज्ञान, “प्रकाश की गति: क्या यह बदल सकता है? एक विकसित ब्रह्मांड की भविष्यवाणी करने वाला नया गणित“
  • 16 जुलाई 2020, ProfoundSpace.org, “प्रकाश की गति वैसी ही क्यों है?“

१ उत्तर १

आप शायद यह मानने से भी बदतर कर सकते हैं कि प्रभाव घटना प्रवाह (कम प्रवाह स्तरों के लिए) के साथ रैखिक रूप से बढ़ता है और फिर प्रवाह के अनुपात को पूरा करता है।

यदि संचयी परिमाण -6.5 है, तो यह पूर्णिमा के लिए -12.5 के साथ तुलना करता है (यह निश्चित रूप से पृथ्वी-चंद्रमा की दूरी के साथ बदलता रहता है)। हम शायद यह मान सकते हैं कि चांदनी का स्पेक्ट्रम औसत स्टारलाइट स्पेक्ट्रम से बहुत अलग नहीं है।

छह परिमाण $10^<-6/2.5>= 0.004$ बेहोशी का कारक है। इसलिए मुझे उम्मीद है कि पूर्णिमा से परावर्तित प्रकाश के पहले से ही छोटे प्रभाव की तुलना में स्टारलाइट का प्रभाव 250 गुना कम होगा।

आपके द्वारा संदर्भित पेपर चंद्रमा से परावर्तित सूर्य के प्रकाश के ताप प्रभाव को इस तथ्य से आसानी से अलग नहीं कर सकता है कि पृथ्वी पूर्णिमा पर सूर्य के थोड़ा करीब होती है, और वास्तव में निष्कर्ष निकाला है कि उत्तरार्द्ध शायद अधिक महत्वपूर्ण है। इसलिए मैं यह निष्कर्ष निकालूंगा कि तारों के प्रकाश से किसी भी ताप प्रभाव का पता लगाने की कोई संभावना नहीं है।


पृथ्वी का रात का आसमान बिल्कुल भी काला नहीं है

पृथ्वी से जो अंधेरा हम देखते हैं वह कभी भी 100% अंधेरा नहीं हो सकता।

"मुझे बस कालापन चाहिए। कालापन और सन्नाटा। ” -सिल्विया प्लाथ

यदि आप शहर की सभी लाइटों, स्ट्रीट लाइटों, स्क्विड मत्स्य पालन और मानव जनित प्रकाश प्रदूषण के अन्य स्रोतों से दूर एक अत्यंत अंधेरे आकाश स्थान से रात के आकाश को देखते हैं, तो आपको प्रकृति के सबसे शानदार स्थलों में से एक माना जाएगा। : बाह्य अंतरिक्ष का ही दृश्य। हम अंतरिक्ष को सबसे काली चीज मानते हैं, जैसे कि यह प्रकाश के सभी रूपों की अनुपस्थिति है। जहां तक ​​दृश्य प्रकाश जाता है, हबल अंतरिक्ष दूरबीन अंधेरे, दूर के ब्रह्मांड में हमारे सर्वोत्तम दृश्य का प्रतिनिधित्व करती है। अंतरिक्ष के किसी एक क्षेत्र में यह अब तक का सबसे लंबा अवलोकन कुल 23 दिनों के लिए किया गया था। जब उसने ऐसा किया, तो उसे यही मिला।

ज़रूर, आप इस तरह की एक छवि को देख सकते हैं और बहुत पहले से शानदार आकाशगंगाओं और उनके सितारों को देख सकते हैं, और सोच सकते हैं कि यदि केवल हम और भी आगे देख सकते हैं, तो शायद पूरा आकाश प्रकाश के स्रोतों से भर जाएगा। लेकिन ऐसा बिल्कुल नहीं है! ब्रह्मांड हमारे लिए देखने योग्य "सामान" की मात्रा के संदर्भ में सीमित है, क्योंकि हम केवल बिग बैंग के रूप में देख सकते हैं और प्रकाश ने 13.8 अरब वर्षों में यात्रा की है। ब्रह्मांड में सैकड़ों अरबों आकाशगंगाएँ हो सकती हैं, लेकिन 46 बिलियन प्रकाश वर्ष के दायरे में फैले हुए, हमारी दृष्टि रेखा से कई अंतराल होने जा रहे हैं। और ब्रह्मांड आकाशगंगाओं के साथ बिल्कुल भी पैदा नहीं हुआ था, पहली बार बनने में कम से कम सैकड़ों करोड़ साल लगे।

दूसरे शब्दों में, सिद्धांत रूप में, कोई भी दूरबीन क्या देख सकती है, इसकी एक सीमा होती है। लेकिन उन आकाशगंगाओं के बीच का स्थान - कम से कम पराबैंगनी, दृश्यमान और अवरक्त आंखों (तारों द्वारा उत्पादित प्रकाश का प्रकार) - है वास्तव में काला। लेकिन केवल, यानी यदि आप इसे अंतरिक्ष से देखते हैं। इस लेख के शीर्ष पर शानदार छवि यूरी बेलेट्स्की द्वारा यूरोपीय दक्षिणी वेधशाला में ली गई थी, और दिखाती है कि पृथ्वी का आसमान वास्तव में कितना रंगीन है। आप जो कुछ देखते हैं वह सहज है, जबकि अन्य भाग काफी आश्चर्यजनक हो सकते हैं, और वे कुछ जटिल भौतिकी पर भरोसा करते हैं। फिर भी वह एकल छवि कई कारणों को समेटे हुए है कि पृथ्वी का रात का आकाश कभी भी पूरी तरह से अंधेरा क्यों नहीं होता है।

क्षितिज के नीचे, एक हल्की पीली चमक है जिसे पृथ्वी के अधिकांश स्थानों से देखा जा सकता है। यह ज्यादातर मानवीय गतिविधि के कारण है, और रात में हमारे शहरों को रोशन करने में मदद करने के लिए हमने जो रोशनी लगाई है। यहां तक ​​​​कि एक प्राचीन अंधेरे आकाश स्थान पर, जैसे कि चिली में एंडीज में उच्च, यह हल्का, दूरस्थ प्रकाश प्रदूषण क्षितिज पर दिखाई देता है, और आकाश के कालेपन को कलंकित करता है।

प्रकाश का एक अन्य स्रोत हमारे आकाश में ही तारे हैं। हालाँकि, जैसा कि पृथ्वी से देखा जाता है, शायद कुछ हज़ार तारे हैं जिन्हें मानव आँख देख सकती है, यह पर्याप्त प्रकाश है कि पूरी तरह से चांदनी रात में भी, प्रकाश प्रदूषण की एक अवशिष्ट मात्रा होती है जो आकाश के सौजन्य से आती है। जिस तरह सूर्य का अप्रत्यक्ष प्रकाश पृथ्वी के वायुमंडल से चमकता है, आकाश को उसका नीला रंग देता है, वैसे ही तारों का प्रकाश भी ऐसा कर सकता है, हालाँकि बहुत अधिक मंद फैशन में।

जब आकाशगंगा का उदय हुआ है, तो वह भी रात के आकाश में प्रकाश का स्रोत है। यद्यपि आकाशगंगा से प्रकाश मानव आंखों में फैलता हुआ प्रतीत होता है, बिंदु की तरह के बजाय, यह आपकी आंखों तक पहुंचने तक सीधी रेखा में यात्रा करने से कहीं अधिक करता है। यह पृथ्वी के वातावरण पर भी हर जगह गिरता है, जहाँ यह चारों ओर बिखरा हुआ हो सकता है, यहाँ तक कि आकाश के अंधेरे भागों पर भी एक हल्का "सफेद प्रकाश" प्रभाव देता है।

इसके अतिरिक्त, अन्य आकाशगंगाएँ - जो पृथ्वी से भी दिखाई देती हैं - भी एक भूमिका निभाती हैं। जबकि केवल कुछ अन्य आकाशगंगाएं नग्न आंखों को दिखाई देती हैं, जिनमें एंड्रोमेडा, ट्रायंगुलम और बड़े और छोटे मैगेलैनिक बादल शामिल हैं, यहां तक ​​​​कि मानव दृष्टि की सीमा से परे भी समग्र आकाश चमक में योगदान करते हैं। यह मानव दृष्टि की सीमा से परे सितारों के साथ-साथ पृथ्वी को प्रभावित करने वाले प्रकाश को उत्सर्जित करने वाली हर चीज के बारे में सच है, जो पूरे वातावरण में फैल जाती है, और एक संवेदनशील पर्याप्त कैमरे द्वारा पता लगाया जा सकता है। हालांकि ईएसओ द्वारा विजिबल एंड इन्फ्रारेड सर्वे टेलीस्कोप फॉर एस्ट्रोनॉमी (विस्टा) साइट अविश्वसनीय रूप से उच्च ऊंचाई पर है और वातावरण में कुख्यात रूप से कम अशांति है, यह अंतरिक्ष में होने जैसा कुछ भी नहीं है, जहां आपको इस प्रभाव के लिए होने की आवश्यकता है शून्य पर गिरना।

और यदि आप अंतरिक्ष में थे, तो आप देख सकते थे कि अंतरराष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन पर अंतरिक्ष यात्री क्या देखते हैं: हरे (निचले) और लाल (उच्च) "चमक" का संयोजन पृथ्वी के वायुमंडल की उच्चतम पहुंच से आ रहा है। इस प्रभाव को एयरग्लो के रूप में जाना जाता है, और यह वातावरण के उस हिस्से के ऊपर एक पतली परत में आता है जहां किसी भी प्रकार के जीव रहते हैं। लेकिन 100 किलोमीटर से अधिक ऊपर से, इस घटना को जमीन से एक संवेदनशील पर्याप्त उपकरण के साथ देखा जा सकता है।

सूर्य का प्रकाश केवल स्पेक्ट्रम के दृश्य भाग में नहीं है, बल्कि इसमें पराबैंगनी प्रकाश और सौर पवन कण भी शामिल हैं जो ऊपरी वायुमंडल में कुछ परमाणुओं और अणुओं को रोमांचक और आयनित करने में सक्षम हैं। रात के दौरान, आयन और इलेक्ट्रॉन जो अलग (या उत्तेजित) हो गए थे, एक साथ वापस आ जाते हैं, और इससे विशेष आवृत्तियों के प्रकाश का उत्सर्जन होता है। उन आवृत्तियों में से एक - ऑक्सीजन परमाणुओं में सबसे मजबूत - हरी रोशनी को जन्म देती है, जबकि इससे भी अधिक ऊंचाई पर, एक अलग संक्रमण (ज्यादातर हाइड्रोजन परमाणुओं में) एक लाल वायु चमक को जन्म देता है।

ये चमक हमेशा मौजूद रहती है, और केवल परिमाण में एक स्थान से दूसरे स्थान पर भिन्न होती है। और अंत में, बादलों का प्रभाव है। हालांकि एक बहुत ही अंधेरी रात में, बादल केवल अंधेरे की बूँद के रूप में दिखाई दे सकते हैं, वे वास्तव में उतने ही प्रतिबिंबित होते हैं जितने दिन के दौरान होते हैं। पृथ्वी पर चमकने वाले सभी प्रकाशों में से, एक भाग परावर्तित हो जाएगा, और उस प्रकाश का कुछ भाग बादलों से फिर से परावर्तित हो जाएगा, जिससे वे सभी पृथ्वी से प्रकाशित दिखाई देंगे।

जबकि अंतरिक्ष की गहराई जहां कोई तारे या आकाशगंगा नहीं हैं, वास्तव में पराबैंगनी, दृश्यमान और निकट-अवरक्त प्रकाश सहित स्टारलाइट से रहित हो सकते हैं, पृथ्वी से देखा जाने वाला आकाश कभी भी वास्तविक अंधकार को प्राप्त नहीं करेगा। जैसे ही हम इसे पृथ्वी पर प्राप्त करते हैं, अंधेरे की एक सीमा होती है, और यह हमारे वातावरण के होने के अपरिहार्य परिणामों में से एक है। यदि आप ब्रह्मांड के अंतिम दृश्य चाहते हैं, तो आप है अंतरिक्ष में जाने के लिए!


वीएलटीआई एक्सोजोडायकल लाइट का पता लगाता है: एक्सो-अर्थ की प्रत्यक्ष इमेजिंग के लिए नई चुनौती

वेरी लार्ज टेलीस्कोप इंटरफेरोमीटर की पूरी शक्ति का उपयोग करके खगोलविदों की एक अंतरराष्ट्रीय टीम ने आस-पास के नौ सितारों के रहने योग्य क्षेत्रों के करीब एक्सोज़ोडायकल प्रकाश की खोज की है। यह प्रकाश क्षुद्रग्रहों के बीच टकराव और धूमकेतुओं के वाष्पीकरण के परिणामस्वरूप उत्पन्न धूल से परावर्तित तारों का प्रकाश है। कुछ तारों के आसपास के आंतरिक क्षेत्रों में इतनी बड़ी मात्रा में धूल की उपस्थिति भविष्य में पृथ्वी जैसे ग्रहों की प्रत्यक्ष इमेजिंग में बाधा उत्पन्न कर सकती है।

निकट-अवरक्त प्रकाश [1] में बहुत बड़े टेलीस्कोप इंटरफेरोमीटर (वीएलटीआई) का उपयोग करते हुए, खगोलविदों की टीम ने अपने रहने योग्य क्षेत्रों के करीब गर्म धूल से एक्सोजोडायकल प्रकाश की जांच करने के लिए 92 पास के सितारों का अवलोकन किया और नए डेटा को पहले के अवलोकनों के साथ जोड़ा [2]। गर्म एक्सोज़ोडायकल धूल के चमकते दानों या इन अनाजों से तारों के प्रकाश के प्रतिबिंब द्वारा निर्मित उज्ज्वल एक्सोज़ोडायकल प्रकाश, लक्षित सितारों में से नौ के आसपास देखा गया था।

पृथ्वी पर अंधेरे स्पष्ट स्थलों से, राशि चक्रीय प्रकाश रात के आकाश में गोधूलि के अंत के बाद, या भोर से पहले दिखाई देने वाली एक धुंधली विसरित सफेद चमक की तरह दिखता है। यह छोटे कणों से परावर्तित सूर्य के प्रकाश द्वारा निर्मित होता है और सूर्य के आसपास से फैलता हुआ प्रतीत होता है। यह परावर्तित प्रकाश न केवल पृथ्वी से देखा जाता है बल्कि सौर मंडल में हर जगह से देखा जा सकता है।

इस नए अध्ययन में देखी जा रही चमक उसी घटना का अधिक चरम संस्करण है। जबकि यह बहिर्मुखी प्रकाश - अन्य तारा प्रणालियों के चारों ओर राशि चक्रीय प्रकाश - का पहले पता लगाया गया था, यह आस-पास के सितारों के आसपास इस घटना का पहला बड़ा व्यवस्थित अध्ययन है।

पहले के अवलोकनों के विपरीत टीम ने धूल का अवलोकन नहीं किया जो बाद में ग्रहों में बनेगी, लेकिन कुछ किलोमीटर के आकार के छोटे ग्रहों के बीच टकराव में बनाई गई धूल - ग्रहों को ग्रह कहा जाता है जो सौर मंडल के क्षुद्रग्रहों और धूमकेतु के समान होते हैं। इस प्रकार की धूल सौर मंडल में राशि चक्र प्रकाश की उत्पत्ति भी है।

"अगर हम रहने योग्य क्षेत्र के करीब पृथ्वी जैसे ग्रहों के विकास का अध्ययन करना चाहते हैं, तो हमें इस क्षेत्र में अन्य सितारों के आसपास राशि चक्रीय धूल का निरीक्षण करने की आवश्यकता है," पेपर के मुख्य लेखक स्टीव एर्टेल ने कहा, ईएसओ और विश्वविद्यालय से फ्रांस में ग्रेनोबल। "अन्य सितारों के आस-पास इस तरह की धूल का पता लगाना और विशेषताएँ ग्रह प्रणालियों की वास्तुकला और विकास का अध्ययन करने का एक तरीका है।"

चमकदार केंद्रीय तारे के करीब धुंधली धूल का पता लगाने के लिए उच्च कंट्रास्ट के साथ उच्च रिज़ॉल्यूशन टिप्पणियों की आवश्यकता होती है। इंटरफेरोमेट्री - कई अलग-अलग दूरबीनों में एक ही समय में एकत्रित प्रकाश का संयोजन - अवरक्त प्रकाश में किया जाता है, अब तक एकमात्र तकनीक है जो इस तरह की प्रणाली की खोज और अध्ययन की अनुमति देती है।

वीएलटीआई की शक्ति का उपयोग करके और सटीकता और दक्षता के मामले में उपकरण को अपनी सीमा तक धकेल कर, टीम दुनिया में अन्य उपलब्ध उपकरणों की तुलना में लगभग दस गुना बेहतर प्रदर्शन स्तर तक पहुंचने में सक्षम थी।

प्रत्येक तारे के लिए टीम ने वीएलटीआई को प्रकाश देने के लिए 1.8-मीटर सहायक टेलीस्कोप का उपयोग किया। जहां मजबूत एक्सोजोडिकल प्रकाश मौजूद था, वे धूल की विस्तारित डिस्क को पूरी तरह से हल करने में सक्षम थे, और अपनी फीकी चमक को तारे के प्रमुख प्रकाश से अलग कर सकते थे [३]।

एक्सोज़ोडायकल धूल की एक डिस्क से घिरे सितारों के गुणों का विश्लेषण करके, टीम ने पाया कि अधिकांश धूल पुराने सितारों के आसपास पाई गई थी। यह परिणाम बहुत ही आश्चर्यजनक था और ग्रह प्रणालियों की हमारी समझ के लिए कुछ सवाल खड़े करता है। ग्रहों के टकराव के कारण होने वाली धूल का कोई भी ज्ञात उत्पादन समय के साथ कम होना चाहिए, क्योंकि जैसे-जैसे ग्रह नष्ट होते जाते हैं वैसे-वैसे ग्रहों की संख्या कम होती जाती है।

प्रेक्षित वस्तुओं के नमूने में 14 तारे भी शामिल हैं जिनके लिए एक्सोप्लैनेट का पता लगाने की सूचना मिली है। ये सभी ग्रह प्रणाली के उसी क्षेत्र में हैं, जहां सिस्टम में धूल बहिर्जात प्रकाश दिखा रही है। ग्रहों के साथ प्रणालियों में एक्सोजोडायकल प्रकाश की उपस्थिति एक्सोप्लैनेट के आगे के खगोलीय अध्ययन के लिए एक समस्या पैदा कर सकती है।

एक्सोज़ोडायकल धूल उत्सर्जन, यहां तक ​​​​कि निम्न स्तरों पर, प्रत्यक्ष इमेजिंग के साथ पृथ्वी जैसे ग्रहों का पता लगाना काफी कठिन हो जाता है। इस सर्वेक्षण में पाया गया एक्सोजोडायकल प्रकाश सूर्य के चारों ओर दिखाई देने वाले राशि चक्र के प्रकाश की तुलना में 1000 गुना अधिक चमकीला कारक है। सौर मंडल के स्तर पर राशि चक्रीय प्रकाश वाले तारों की संख्या सर्वेक्षण में पाई गई संख्याओं की तुलना में बहुत अधिक होने की संभावना है। इसलिए ये अवलोकन बहिर्जात प्रकाश के अधिक विस्तृत अध्ययन की दिशा में केवल पहला कदम हैं।

"इस उज्ज्वल स्तर पर पाए जाने वाले उच्च पता लगाने की दर से पता चलता है कि हमारे सर्वेक्षण में कम धूल वाली प्रणालियों की एक महत्वपूर्ण संख्या होनी चाहिए, लेकिन सौर मंडल की राशि चक्र की धूल की तुलना में अभी भी बहुत उज्ज्वल है," ओलिवियर एब्सिल, सह-लेखक बताते हैं ली एंड एग्रेवेज विश्वविद्यालय से पेपर। "इतनी सारी प्रणालियों में इस तरह की धूल की उपस्थिति भविष्य के अवलोकन के लिए बाधा बन सकती है, जिसका उद्देश्य पृथ्वी की तरह एक्सोप्लैनेट की सीधी छवियां बनाना है।"

[१] टीम ने वीएलटीआई विज़िटर इंस्ट्रूमेंट PIONIER का इस्तेमाल किया, जो पैरानल ऑब्जर्वेटरी में सभी चार सहायक टेलीस्कोप या वीएलटी के सभी चार यूनिट टेलीस्कोप को इंटरफेरोमेट्रिक रूप से जोड़ने में सक्षम है। इससे न केवल लक्ष्यों का अत्यधिक उच्च रिज़ॉल्यूशन हुआ, बल्कि उच्च अवलोकन दक्षता भी प्राप्त हुई।

[२] पिछले अवलोकन चरा सरणी के साथ किए गए थे - जॉर्जिया स्टेट यूनिवर्सिटी के सेंटर फॉर हाई एंगुलर रेजोल्यूशन एस्ट्रोनॉमी (CHARA) द्वारा संचालित एक ऑप्टिकल खगोलीय इंटरफेरोमीटर, और इसके रेशेदार बीम कॉम्बिनर FLUOR।

[३] एक उप-उत्पाद के रूप में, इन अवलोकनों ने नमूने में कुछ सबसे बड़े सितारों के चारों ओर परिक्रमा करने वाले नए, अप्रत्याशित तारकीय साथी की खोज भी की है। "इन नए साथियों का सुझाव है कि हमें अपनी वर्तमान समझ को संशोधित करना चाहिए कि इस प्रकार के कितने तारे वास्तव में दोहरे हैं, " लिंडसे मैरियन कहते हैं, एक ही डेटा का उपयोग करके इस पूरक कार्य के लिए समर्पित एक अतिरिक्त पेपर के प्रमुख लेखक।


पृथ्वी से देखा गया तारा प्रकाश का कौन सा अंश वास्तव में परावर्तित प्रकाश है? - खगोल विज्ञान

  • चंद्रमा लगभग महीने में एक बार पृथ्वी की परिक्रमा करता है।

पृथ्वी और चंद्रमा को पृथ्वी के उत्तरी ध्रुव के ऊपर से नीचे देखने पर, हम देखते हैं कि इसका परिक्रमण उसी दिशा में है जिस दिशा में पृथ्वी का घूर्णन (और साथ ही पृथ्वी का सूर्य के चारों ओर परिक्रमण) है।

इसलिए, किसी भी समय चंद्रमा का केवल आधा भाग, जो सूर्य की ओर है, प्रकाशित होता है।

प्रकाश पक्ष और अंधेरे पक्ष के बीच विभाजित वृत्त को टर्मिनेटर कहा जाता है।

सूर्य, चंद्रमा और पृथ्वी की सापेक्ष स्थिति के आधार पर, हम चंद्रमा के विभिन्न अंशों को प्रकाशित करते हुए देखते हैं।

इन्हें चंद्रमा के चरण कहा जाता है।

पहली तिमाही तब होती है जब चंद्रमा नए से पूर्ण की ओर बढ़ता है या अंतिम तिमाही तब होती है जब चंद्रमा पूर्ण से नए में जाता है।

जैसा कि ऊपर दिए गए चित्र से देखा जा सकता है, इसलिए पूर्णिमा को शाम 6 बजे के आसपास उठना चाहिए, आधी रात को ओवरहेड होना चाहिए, और लगभग 6 बजे सेट होना चाहिए।

पहली तिमाही का चंद्रमा दोपहर के आसपास उदय होना चाहिए, शाम 6 बजे के आसपास उपरि होना चाहिए, और आधी रात के आसपास सेट होना चाहिए।

वर्धमान चंद्रमा दिन के दौरान ऊपर की ओर होते हैं, लेकिन वे आम तौर पर केवल सूर्योदय/सूर्यास्त के निकट दिखाई देते हैं (दोनों उनकी छोटी रोशनी और सूर्य से तेज प्रकाश के कारण)।

प्रश्न: अगर यह 3 बजे है। और चंद्रमा बढ़ रहा है, यह कौन सा चरण है?

सिनोडिक महीना 29.5 दिनों के बराबर होता है।

सूर्य के चारों ओर पृथ्वी की परिक्रमा के कारण नाक्षत्र मास सिनोडिक महीने से छोटा होता है, जैसा कि दाईं ओर देखा जा सकता है।

चंद्रमा को उसी दूर के तारे के साथ पंक्तिबद्ध होने के लिए अपनी कक्षा के चारों ओर इतनी दूर यात्रा करने की आवश्यकता नहीं है।

४.२ ग्रहण

(डिस्कवरिंग द यूनिवर्स, ५वां संस्करण, और अनुभाग १-९)

  • चंद्रमा की कक्षा पृथ्वी से 5 डिग्री के कोण पर झुकी हुई है, इसलिए यह आमतौर पर ग्रहण के तल के ऊपर या नीचे होती है।

प्रश्न: एक रेखा भी दो तलों का प्रतिच्छेदन है, नोड्स की रेखा के लिए वे दो तल क्या हैं?

४.३ चंद्र ग्रहण

(डिस्कवरिंग द यूनिवर्स, 5वां संस्करण, और खंड1-10)

  • चंद्र ग्रहण तब होता है जब चंद्रमा पूर्ण होता है और यह ग्रहण के काफी करीब होता है कि यह आंशिक रूप से या पूरी तरह से पृथ्वी की छाया से होकर गुजरता है।

चंद्रग्रहण को पृथ्वी के रात्रि भाग में कहीं से भी देखा जा सकता है।

हालाँकि, गर्भ पूरी तरह से अंधेरा नहीं है, क्योंकि पृथ्वी का वायुमंडल इसमें लाल प्रकाश बिखेरता है।

    जब चंद्रमा पूरी तरह से गर्भ में प्रवेश करता है, तो पूर्ण चंद्र ग्रहण होता है क्योंकि चंद्रमा लगभग गायब हो जाता है।

दाईं ओर लंबी-चौड़ी तस्वीर कुल ग्रहण की पूरी अवधि को दर्शाती है।

गर्भ में बिखरी हुई रोशनी के कारण, चंद्रमा पूरी तरह से गायब नहीं होता है, लेकिन एक नीरस लाल रंग का हो जाता है जो गर्भ के किनारे की ओर चमकता है।

ऊपर दिखाया गया कुल चंद्र ग्रहण 1 घंटे 18 मिनट तक चला।

दाईं ओर ग्रहण कुल ९२% था (अधिक विवरण)।

४.४ सूर्य ग्रहण

(डिस्कवरिंग द यूनिवर्स, ५वां संस्करण, और अनुभाग १-११)

  • एक अलग तरह का ग्रहण, a सूर्यग्रहण, तब होता है जब चंद्रमा नया होता है और यह ग्रहण के काफी करीब होता है कि इसकी छाया आंशिक रूप से या पूरी तरह से पृथ्वी तक पहुंच जाती है।

यह है एक पूर्ण सूर्यग्रहण.

11 अगस्त 1999 के ग्रहण का गर्भ दाईं ओर देखा जा सकता है।

    पूर्ण सूर्य ग्रहण इतना काला होता है कि जानवर वास्तव में अपनी रात की आदतें शुरू कर देंगे, उदा। पक्षी चहकना बंद कर देंगे।

एक बार फिर, हालांकि, पूर्ण सूर्य ग्रहण पूरी तरह से अंधेरा नहीं है, क्योंकि सूर्य के वातावरण की मंद चमक चंद्रमा के किनारे के आसपास देखी जा सकती है।

  • जैसे ही चंद्रमा अपनी कक्षा में घूमता है, हम देखते हैं कि चंद्रमा सूर्य के सामने से गुजरता है:

  • छाया पृथ्वी की सतह पर तेजी से चलती है, एक संकीर्ण रास्ते को पार करती है क्योंकि यह लगभग 0.5 किमी प्रति सेकंड की गति से चलती है।

परिणामस्वरूप, छाया के आकार और गति के आधार पर, कुल सूर्य ग्रहण अधिकतम 7.5 मिनट तक चल सकता है।

  • जब चंद्रमा हमसे सबसे दूर होता है, तो गर्भ का सिरा पृथ्वी तक नहीं पहुंचता है।

हमारे यहाँ पृथ्वी के दृष्टिकोण से, चंद्रमा सूर्य को पूरी तरह से नहीं ढकता है, इसलिए सूर्य के प्रकाश का एक वलय इसे घेर लेगा।

इस प्रकार के आंशिक ग्रहण को an . कहा जाता है वलयाकार ग्रहण.

४.५ ग्रहणों की आवृत्ति

(डिस्कवरिंग द यूनिवर्स, ५वां संस्करण, और अनुभाग १-९)

  • जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, ग्रहण तभी हो सकते हैं जब चंद्रमा एक नोड के करीब हो और वह भी पूर्ण या नया हो।

इस संरेखण के होने के लिए, नोड्स की रेखा सूर्य के निकट होनी चाहिए।

कोई अन्य बल कार्य नहीं करने के कारण, नोड्स की रेखा हर छह महीने में सूर्य के अनुरूप होगी।

हर 19 साल में एक के साथ, यह पूर्वता पृथ्वी की पूर्वता की तुलना में बहुत अधिक ध्यान देने योग्य प्रभाव है।

नतीजतन, संरेखण के बीच का समय घटकर लगभग 5.4 महीने हो जाता है।

तो, ग्रहण वास्तव में बहुत आम हैं!

एक वर्ष की अवधि के दौरान, प्रत्येक प्रकार के दो से पांच ग्रहण (सौर और चंद्र) हो सकते हैं, जिसमें कुल चार से सात के बीच ग्रहण हो सकते हैं।

इसमें आंशिक और आंशिक चंद्र ग्रहण, और आंशिक और कुंडलाकार सूर्य ग्रहण शामिल हैं।

दूसरी ओर, सूर्य ग्रहण, पृथ्वी के केवल एक छोटे से हिस्से को कवर करते हैं, और अक्सर ध्रुवीय क्षेत्रों या महासागरों जैसे गैर-आबादी वाले स्थानों पर होते हैं।

1997 - 2002 के लिए ग्रहण
(तिथियां और समय अटलांटा लोकल हैं)

0%

तारीख
(शिखर)
समय
(शिखर)
प्रकार समग्रता का अंश समग्रता की अवधि जहां दिखाई देता है
1997 मार्च 8 8:24 अपराह्न सौर, कुल 100% २ मिनट ५० सेकंड पूर्वी एशिया, अलास्का
1997 मार्च 23 11:39 अपराह्न चंद्र, आंशिक 92% --- अमेरिका की
1997 सितम्बर 1 Sep 8:04 अपराह्न सौर, आंशिक 90% --- ऑस्ट्रेलिया, अंटार्कटिका
1997 सितम्बर 16 2:47 अपराह्न चंद्र, कुल 100% १ घंटा २ मिनट यूरोप, अफ्रीका, एशिया, ऑस्ट्रेलिया
1998 फ़रवरी 26 12:28 अपराह्न सौर, कुल 100% ४ मिनट ९ सेकंड अमेरिका की
1998 मार्च 12 11:20 अपराह्न चंद्र, पेनुमब्रल 0% --- अमेरिका की
1998 अगस्त 7 10:25 अपराह्न चंद्र, पेनुमब्रल 0% --- अमेरिका, यूरोप, अफ्रीका
1998 अगस्त 21 10:06 अपराह्न सौर, कुंडलाकार 97% --- दक्षिण पूर्व एशिया, ऑस्ट्रेलिया
1998 सितम्बर 6 7:10 अपराह्न चंद्र, पेनुमब्रल --- पूर्वी एशिया, ऑस्ट्रेलिया, अमेरिका
1999 जनवरी 31 11:17 पूर्वाह्न चंद्र, पेनुमब्रल 0% --- एशिया, ऑस्ट्रेलिया, हवाई, अलास्का
1999 फरवरी 16 1:34 पूर्वाह्न सौर, कुंडलाकार 99% --- दक्षिण अफ्रीका, अंटार्कटिका, ऑस्ट्रेलिया
1999 जुलाई 28 7:34 पूर्वाह्न चंद्र, आंशिक 40% --- ऑस्ट्रेलिया, हवाई, उत्तरी अमेरिका
1999 अगस्त 11 7:03 पूर्वाह्न सौर, कुल 100% २ मिनट २३ सेकंड Europe, North Africa, Middle East
2000 Jan 20 11:43 PM Lunar, Total 100% 1 h 18 min Americas
2000 Feb 5 7:49 AM Solar, Partial 58% --- Antarctica
2000 Jul 1 2:32 PM Solar, Partial 48% --- South Pacific
2000 Jul 16 9:56 AM Lunar, Total 100% 1 h 48 min Asia, Australia, Hawaii, Alaska
2000 Jul 30 10:13 PM Solar, Partial 60% --- Siberia, Alaska
2000 Dec 25 12:35 PM Solar, Partial 72% --- उत्तरी अमेरिका
2001 Jan 9 3:20 PM Lunar, Total 100% 1 h 2 min Eastern Americas, Eurasia, Africa, Australia
2001 Jun 21 8:04 AM Solar, Total 100% 4 min 57 s Southern Africa
2001 Jul 5 10:55 AM Lunar, Partial 50% --- Eastern Africa, Asia, Australia
2001 Dec 14 3:52 PM Solar, Annular 97% 3 min 53 s मध्य अमरीका
2001 Dec 30 5:29 A.M. Lunar, Penumbral 0% --- Asia, Australia, Americas
2002 May 26 8:03 AM Lunar, Penumbral 0% --- Eastern Asia, Australia, Western Americas
2002 Jun 10 7:44 PM Solar, Annular 99.6% 23 s Pacific
2002 Jun 24 5:27 PM Lunar, Penumbral 0% --- South America, Africa, Europe, Asia, Australia
2002 Nov 19 8:46 PM Lunar, Penumbral 0% --- Americas, Africa, Eurasia
2002 Dec 4 2:31 AM Solar, Total 100% 2 min 4 s Southern Africa, Australia

The information in this table is derived from NASA's The Eclipse Home Page, where you can find lots more information about eclipss..


Clocks slower here than “out there”

In this category, number 2 I look at models where, during the Creation process, Earth clocks ticked very slowly compared to cosmic clocks. That means that time passed more slowly on Earth than in the cosmos. But light beams had an enormous amount of time to travel from distant sources where clocks ‘tick’ at the same normal rate as they do today on Earth.

Russ Humphreys’ first cosmology as described in his 1994 book Starlight and Time falls into this category. It relies on an expanding universe of finite size, with the Earth at the centre of a deepening gravitational potential well. It predicted blueshifts in light from galaxies but we only see redshifts. In 1998 Humphreys found timeless zones also existed in the model, which helped, but in 2003 I realized it had another problem. The time dilation effect depends on the shape of the bottom of the gravitational potential well, which in this model was quite shallow, which meant for light coming from galaxies nearby little time dilation would occur. That means the model is ruled out.

My first model (2003) 5 employed no gravitational potential well, but a supernatural causation only. During Creation week, God miraculously slowed Earth and the solar system clocks in comparison to cosmic clocks. The model doesn’t need an expanding universe, but it is rather ad hoc. That is, it invokes a miracle.

Humphreys’ universe in this model has it as a spherical shell of water outside all galaxies. It is relatively low density, in the form of ice crystals, and/or water vapour, but its mass is many times that of the rest of the galaxies in the universe. It is the border between galaxies inside and ‘Empty space outside.’

In 2008 Humphreys published his second model, 6 still a finite, expanding universe, with Earth near the centre. Note the ‘waters above’ as described in the Genesis 1 creation are all outside the universe, i.e. all galaxies are inside a giant shell of water. This creates a gravitational potential well for the galaxies more like a trampoline with a heavy metal laying on it. As the universe expands the uniform potential in the centre increases. This is illustrated by the trampoline material being stretched out. In this model that potential was near a critical condition below which clocks would stop, i.e. time would stop at the centre but billions of years could pass on galaxies in the outer edges of the cosmos.

Trampoline used by Humphreys as analogy for the stretching of the fabric of space.

But now Humphreys is working on his third cosmology, which is based not on an expanding universe but a static one . In his original book he used the idea of the expanding universe, borrowed from standard big bang cosmology, which is illustrated by this balloon analogy. The universe is like the surface of the balloon as shown here with galaxies attached to its surface, like buttons glued on. As the balloon is blown up the galaxies all move away from each other. This is used to describe a universe with no centre and no edge. Humphreys and I have used the same idea but in a finite bounded universe, with a centre and an edge. The stretchy material of the balloon corresponds to expanding space.

And we used certain scriptures to justify expanding space, the stretching of the heavens during Creation week. Some Christian apologists also use these scriptures as a justification to say that the Bible describes a big bang creation with an expanding universe. But if the universe is not expanding there is no big bang origin. इसलिए, do the Scriptures really describe cosmological expansion of space?

Here a list of the common scriptures that often include the words “stretched out” or “spread out.” If you look into the range of meanings of the Hebrew words used, the terminology is more of putting up a tent or a canopy or curtains.

The Hebrews were familiar with tents, and that material does not stretch very much. It certainly does not stretch like the balloon analogy of big bang cosmology. Russ Humphreys wrote to me, sharing what he had written on the Creation Research Society discussion board, where he wrote:

Humphreys wrote: 7 (my emphasis added)

When John Hartnett first raised the point … to me in early 2011, I realized he was absolutely right. Scriptures like Isaiah 40:22(b),

“Who stretches out the heavens like a curtain And spreads them out like a tent to dwell in”,

aren’t comparing the heavens (the space in which the stars exist) to something as elastic as a rubber sheet, which can extend its length and width considerably when we apply tension to it. Rather, God compares the heavens to a fabric, like a curtain or tent material. When we apply tension to ordinary fabrics, such as those available in Bible times, they only increase their dimensions by a few percent. That is not nearly large enough to give the sevenfold or more increase in size that we would need to explain the redshifts we observe. That sent me back to the drawing board on my second cosmology.

I realized pretty soon that a simple increase of tension in the fabric of space, even without much extension of its size, could give us large redshifts.

Humphreys is now developing a model based on the tension in the fabric of space—that is extremely dense and does not stretch much. It is a static universe, but he is looking at relativistic time dilation resulting from the tension of the fabric of space, which is analogous to the tension in the trampoline mat as compared to it stretching.


A real-life deluminator for spotting exoplanets by reflected starlight

An artist’s conception of WASP-18b, a giant exoplanet that orbits very close to its star. Credit: X-ray: NASA/CXC/SAO/I.Pillitteri et al Optical: DSS

Perhaps you remember the opening scene of "Harry Potter and the Sorcerer's Stone" that took place on Privet Drive. A bearded man pulled a mysterious device, called a deluminator, from his dark robe and one by one the lights from the street lamps flew into it.

For the last decade or more, Muggles around the world—including me—have been busy designing and perfecting a similar device called a coronagraph. It blocks light from stars so scientists can take pictures of planets orbiting them—the exoplanets.

More than 500 years ago Italian friar Giordano Bruno postulated that stars in the night sky were like our Sun with planets orbiting them, some of which likely harbored life. Starting in the 1990s, using ground-based and satellite observations astronomers have gathered evidence of the existence of thousands of extra-solar planets or exoplanets. The discovery of exoplanets earned the 2019 Nobel Prize in Physics.

The next major milestone in exoplanetary research is imaging and characterizing Jupiter-sized exoplanets in visible light because imaging Earth-size planets is much more difficult. However, imaging exo-Jupiters would show that astromomers have all necessary tools to image and characterize Earth-size planets in the habitable zones of nearby stars, where life might exist. Space missions capable of imaging exo-Earths in their habitable zones, such as Habitable Exoplanet Observatory or HabEx and Large UV/Optical/IR Surveyor or LUVOIR, are currently being designed by scientists and engineers around the globe and are at least a decade away from their flight.

In preparation for these flagship-class missions, it is critical that key technologies and software tools are developed and validated. A coronagraph is essential to all of these imaging efforts.

I am a professor of physics and lead a research group that has designed many experiments that have flown on NASA missions. For the last decade or so, our team has been developing technologies needed to directly image and characterize exoplanets around nearby stars and test them aboard rockets and balloons before they can be selected for flight on major space missions.

This artist’s conception depicts the Kepler-10 star system. The Kepler mission has discovered two planets around this star. Kepler-10b (dark spot against yellow star) is, to date, the smallest known rocky exoplanet outside our solar system. The larger object in the foreground is Kepler-c. Both planets would be blistering hot worlds. Credit: NASA/Ames/JPL-Caltech

Imaging exoplanets in visible light

Even though we know about the existence of over 4,000 exoplanets, most were detected using indirect methods such as the dimming the light of the parent star when a planet passes in front and blocks some of its light—just like the recent transit of Mercury. This is the technique employed by the Kepler and Transiting Exoplanet Survey Satellite or TESS missions. The 2019 Nobel Prize winners used another indirect method, that relies on the measurement of minute and periodic motion of stars caused by planets orbiting them. But a photograph of an exoplanet, with characteristics similar to those in our Solar System, has not yet been taken.

Imaging exoplanets is hard. For example, even a huge planet like Jupiter is a billion times dimmer than the Sun. And when seen from far away, the Earth is 10 times dimmer than Jupiter. But the difficulty of imaging exoplanets is not because they are dim—large telescopes including the Hubble Space Telescope have imaged much fainter objects.

The challenge of imaging exoplanets has to do with taking a picture of a very faint object that is close to a much brighter one. Since the stars and their planets are far away, when photographed they appear as one bright spot in the sky, just like the headlights of a car look like one bright light from a distance. So, the challenge of imaging even the nearest exoplanet is akin to a person in California taking a picture of a fly 10 feet away from the bright light of a lighthouse in Massachusetts.

My research group recently flew a high-altitude balloon experiment named Planetary Imaging Concept Testbed Using a Recoverable Experiment—Coronagraph (PICTURE-C) that tested the coronagraph's ability to work in space to image exoplanets and their environments.

The completed payload being readied on the morning of its flight. Credit: UMass Lowell

Key components of PICTURE-C instrument

PICTURE-C's coronagraph creates artificial eclipses to dim or eliminate starlight without dimming the planets that the stars illuminate. It is designed to capture faint asteroid belt like objects very close to the central star.

While a coronagraph is necessary for direct imaging of exoplanets, our 6,000 pound device also includes deformable mirrors to correct the shape of the the telescope mirrors that get distorted due to changes in gravity, temperature fluctuations and other manufacturing imperfections.

Finally, the entire device has to be held steady in space for relatively long periods of time. A specially NASA-designed gondola called Wallops Arc Second Pointer (WASP) carried PICTURE-C and got us part way. An internal image stabilization system designed by my colleagues provided the "steady hand" necessary.

PICTURE-C in flight with its telescope pointed at a star and the cloud-covered Earth illuminated by sunlight. Credit: Supriya Chakrabarti, CC BY-SA

The maiden flight of PICTURE-C

After many tests to demonstrate that all systems were ready for flight our team launched PICTURE-C on the morning of September 29, 2019 from Ft. Sumner, New Mexico.

After the 20-hour test flight confirming that all systems worked well, PICTURE-C returned to the Earth using its parachute to land softly. The experiment has been recovered and returned to our laboratory. PICTURE-C wasn't supposed to actually discover any exoplanets on its first test run. But it will fly again on another balloon when it will photograph several stars to explore if any of them have asteroid belts. These would be easier to see, and if we are lucky, it will snap a shot of a Jupiter-sized planet in September 2020.

यह लेख क्रिएटिव कॉमन्स लाइसेंस के तहत द कन्वर्सेशन से पुनर्प्रकाशित है। मूल लेख पढ़ें।


Is there a limit to the amount of info in reflected light?

This question- imaging through a turbulent layer of atmosphere- is still an active subject of research. The turbulent air degrades information, but it is possible to recover some of it through speckle imaging, adaptive optics (wavefront sensing), etc.

Roggemann and Welsh's book is an excellent starting place:

I can aim my scope at all sorts of things around my neighbourhood and clearly resolve objects very much smaller than the scopes' aperture
. insulators on power poles, a bug crawling up that same pole, leaves on trees . the list is endless

EDIT: ohhh and to really go directly against your theory .
I can increase the aperture of the scope and have even better resolution
This is common practice with telescopes optical and radio

Is is not so that the largest scale distributions of galactic clusters are thought to be magnifications of quantum fluctuations during inflation? Information can seem to be meaningless, but it is still information.

I appreciate all the responses, but I think there may be too much hang-up on telescopes. Let me try a different approach and first abstract from the distance/diffusion question if that's possible.

Google satellite images capture the human figure. But what about 250 years from now? What detail will technology be able to capture from the same distance? "But," you might say, "we don't know what kind of technology we'll have in 250 years. we might have completely different forms of light gathering."

Which brings us precisely to my point. The reflected light itself shooting off of the earth and its objects, and how much detail is actually contained in it (i.e. regardless if the light is even "seen.")

Also, we can say that the above context of planets, space and the sun is perhaps arbitrary. for now.

So that a question like the following can be asked first. If you stand 10 feet from me holding out a petri dish covered in bacteria, does the light that reflects off the petri deish and travels 186,000 mi/sec to me contain detail of that bacteria? Forget whether I can see it with my naked eye. Is the information, i.e. light describing the bacteria as distinct from its background, etc., actually making it 10 feet to me? That is, in theory, could a strong enough optical device, even if not invented yet, allow me to see the bacteria?

Also, we can say that the above context of planets, space and the sun is perhaps arbitrary. for now.

So that a question like the following can be asked first. If you stand 10 feet from me holding out a petri dish covered in bacteria, does the light that reflects off the petri deish and travels 186,000 mi/sec to me contain detail of that bacteria? Forget whether I can see it with my naked eye. Is the information, i.e. light describing the bacteria as distinct from its background, etc., actually making it 10 feet to me? That is, in theory, could a strong enough optical device, even if not invented yet, allow me to see the bacteria?

As I mentioned earlier, the answer depends on what the air is doing. The movement of air affects the optical path, and if the air is not moving in a deterministic fashion then information is irretrievably lost, at length scales determined by the motion.

Consider looking at something through thermal haze:

No lens can 'undo' this type of image degradation. The best we can to is to use many images and computational approaches to guess what the undistorted image is. Looking down from space is easier than looking up from Earth, but I can't easily explain why.

As far as the question, 'Can I resolve a bacterium at 10 feet?' The answer no. I can demonstrate this by the basic design parameters. Given a bacterium 1 x 3 microns (E. Coli) located 3 meters way, my lens needs to have an angular resolution of approximately 1.1111 × 10^-7 radians (6.366×10^-6 degrees, 0.0229 arcsec), corresponding to a lens diameter of 5.5 meters (Rayleigh criteria). So that's kind of silly. But maybe we can be smart and use aperture synthesis to reduce the mass. What about the focal length?

The E Coli needs to span 2 x 6 pixels (since it's resolve, not detect), using 3 micron pixels (small, but not unreasonable) gives a linear magnification of 6, and since the object distance is 3 meters, the image distance is 0.5m, which gives a focal length of 0.43 meters. But maybe we can figure out how to make nm-scale detectors, which would help increase the focal length. Because right now our lens has a numerical aperture of 6.4, meaning we can't image in air. Which is what we wanted to do. So we have to turn to computational approaches, combining many 'partial' images to reconstruct the object field.

If you want to see small things, yoo have to put your lens close to them. You can be far away (and it's often better to be further away), but the lens itself has to be close.

As I mentioned earlier, the answer depends on what the air is doing. The movement of air affects the optical path, and if the air is not moving in a deterministic fashion then information is irretrievably lost, at length scales determined by the motion.

Consider looking at something through thermal haze:

No lens can 'undo' this type of image degradation. The best we can to is to use many images and computational approaches to guess what the undistorted image is. Looking down from space is easier than looking up from Earth, but I can't easily explain why.

Let's make this a non-factor. Let's say, if I understand your terminology correctly, that it's more to detect than resolve, i.e. that distortion's fine.

What if we're talking not about lenses and the science that goes with them, but about some future and currently unfathomable means of collecting light. The point is, does the same degree of information seen under a microscope actually reach me physically (i.e. not according to perception but according to reality) in the light that travels 10 ft from the petri-dish to me?

I didn't notice this before. it answers a large part of the question.

Previous comments are correct that the angular resolution depends on the ratio of the aperture (diameter of telescope lens) to the distance away (and the wavelength of the light) by Rayleigh's criterion (look for "Angular Resolution" in Wikipedia). However there is also the fact that in order to obtain an image one has to divide the detection area into pixels and effectively count the number of photons landing on each pixel with sufficient statistics to be able to resolve the required intensity variations.

If the photons arrived perfectly evenly in time then in order to resolve a 1% difference in intensity from one pixel to the next you should only need to wait for

100 photons on each pixel. However their arrival rate is not steady but random (poissonian), and so in order to have a 1 sigma likelihood of a 1% intensity resolution, you would need to wait for

10,000 (=100^2) photons to arrive on each pixel (I think!). If you now allow say 6x2 pixels for your bacterium, then you need to wait for 10,000 photons from each of those 12 locations on the bacteria to be scattered from its surface in just the right direction to enter the focussing aperture (which then steers them to land on the right pixel). So exposure time (or shutter speed) sets another fundamental limit to the information that you can obtain from reflected light.

Knowing the brightness of illumination, and knowing the percentage of scattered light that will enter the aperture of your telescope, will allow you to work out how long you have to wait in order to obtain a 1% (

7 bit) brightness resolution from your (so-far) perfect photon detecting sensor array. If your sensor is imperfect and generates approximately the same rate of random thermal activations as the real photon detections, then you will need to wait 4 times longer to obtain the same intensity resolution (I think!). If your random non-photon detection rate (thermal noise in the sensor) is significantly greater than the rate of arrival of signal photons, then you may never be able to resolve an image no matter how long you wait. This is a practical (non-fundamental) limit to your information collection.

So the diameter of a single aperture (or the distance apart of multiple apertures) together with the wavelength determines the angular resolution of your imaging device, while the illumination of the object, the total collecting area of the lens, and the efficiency of your pixel detectors determines how long you will have to wait before an acceptable image can be built up from randomly scattered and randomly arriving photons.



टिप्पणियाँ:

  1. Brandin

    उल्लासपूर्वक

  2. Escalibor

    गलतियाँ करना। आइए हम इस पर चर्चा करने का प्रयास करें।

  3. Hartwood

    यह एक शून्य भर सकता है ...

  4. Darrell

    मैं इस बात की पुष्टि करता हूँ। हो जाता है। हम इस थीम पर बातचीत कर सकते हैं।



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