Pokrewne

Start
Czterech mezczyzn na brzegu las Stanislawa Fleszarowa Muskat id
Diabel. Powiesc z czasow Stanis ebook demo
CZY JESY SENS WIERZYC Ks Stanislaw Kisiel
Barbara Stanislawczyk, Dariusz Pajeczyna. Syndrom bezpieki
Awantury Kosmiczne Edmund Niziurski
[heft] Perry Rhodan 2368 Sonderschaltung Tanta
Camilleri, Andrea Commissario Die Flugel der Sphinx
Clancy Tom Zwiadowcy 003 Walka kolowa
Descending Darkness
Chelovek vodi

[ Pobierz całość w formacie PDF ]
.Obecnie astronomowie próbują odtwarzać za pomocą komputerów takie procesy, jak wybuch gwiazdy supernowej.Polega to na budowaniu komputerowego modelu gwiazdy i śledzeniu, w jaki sposób zmiany parametrów fizycznych wpływają na przebieg zjawiska.Porównując następnie końcowe wyniki symulacji komputerowej z obserwacjami astronomicznymi można odpowiedzieć na pytanie, czy to, co przewidział komputerowy model - a więc odrzucenie otoczki przez supernową, uwolnienie energii, sposób, w jaki gwiazda zmienia swoją jasność - odpowiada wybuchom prawdziwych supernowych.Jeżeli tak, to znaczy, że wszystkie te procesy fizyczne, które zapisaliśmy w programie komputerowym, które uwzględniliśmy przy budowie tego programu, występują rzeczywiście w przyrodzie.Innymi słowy, wartości parametrów fizycznych, takich jak gęstość, temperatura, prędkość, zostały oszacowane prawidłowo i z dużą dozą prawdopodobieństwa można założyć, że przybierają takie właśnie wartości w realnym świecie.Innym przykładem procesów symulowanych przez astronomów przy użyciu komputerów jest wzajemne oddziaływanie grawitacyjne wielu ciał.Problem ten jest bardzo skomplikowany.Analitycznie, a więc za pomocą kartki i ołówka, można go rozwiązać właściwie tylko dla trzech ciał, a i to w szczególnych przypadkach, kiedy na przykład masa któregoś z nich jest bardzo mała.Nie potrafimy przewidzieć, co stanie się z układem ciał oddziałujących na siebie grawitacyjnie, na przykład w systemie planetarnym czy skupisku gwiazd takim jak gromada kulista, czy też z Wszechświatem jako całością.Takie układy wielu ciał są realnymi obiektami astrofizycznymi.Gromady kuliste to skupiska około miliona gwiazd, które ewoluują pod wpływem wzajemnej grawitacji.Gwiazdy krążą zarówno wokół siebie, jak i wokół centrum gromady, przyspieszają się nawzajem, niektóre z nich są wyrzucane z tego skupiska jak z procy.Inne z kolei spadają do centrum gromady i, być może, przyczyniają się do powstania tam czarnej dziury.Wielkie symulacje komputerowe, polegające na budowaniu modeli takich gromad kulistych i prześledzeniu ich losów, pozwalają zrozumieć, w jaki sposób przebiega ewolucja takich obiektów i czy są one trwałe.Do dziś nie rozwiązany pozostaje problem Laplace’a: czy Układ Słoneczny jest układem stabilnym? Czy może zdarzyć się tak, że któraś z planet pod wpływem skumulowanego działania sił ciążenia pochodzących od pozostałych ciał niebieskich zostanie z tego układu wyrzucona lub też opadnie na Słońce?Użycie potężnych komputerów do prześledzenia losów Układu Słonecznego pozwoliło stwierdzić, że z całą pewnością jest on stabilny w bardzo długiej skali czasowej, porównywalnej z wiekiem Wszechświata.A zatem w tym ograniczonym sensie można odpowiedzieć: tak, Układ Słoneczny jest układem stabilnym.Tej odpowiedzi dostarczają właśnie symulacje komputerowe.Symulacje komputerowe używane są także do badania procesu zderzania się gwiazd.Od czasu do czasu gwiazdy zderzają się ze sobą, zlewają się.Astrofizycy z rzadka tylko mogą obserwować skutki takich zdarzeń.Nie obserwujemy takich zjawisk dostatecznie często, by poznać wszystkie szczegóły.Możemy jednak odtworzyć ten proces w komputerze, i znowu, zmieniając parametry fizyczne, których wartości przyjmujemy przy budowie programu opisującego takie zjawisko, porównując następnie końcowe wyniki z tym, co widzą astronomowie przy użyciu teleskopu, możemy sprawdzić, czy nasze wyobrażenia o procesach fizycznych zachodzących w trakcie takiego zjawiska są poprawne.Ważnym problemem w astronomii, który usiłujemy rozwiązać za pomocą symulacji komputerowych, jest powstawanie układów planetarnych.Do niedawna znaliśmy tylko jeden - nasz własny Układ Słoneczny.Dziś lista pozasłonecznych planet zawiera sto kilkadziesiąt pozycji.Odkryliśmy kilka gwiazd, wokół których krąży więcej niż jedna planeta.Na razie musimy się ograniczać do odkrywania masywnych planet, podobnych do Jowisza.Sądzimy, że planety powstają z tego samego obłoku gazu i pyłu co gwiazda.Po zapaleniu się gwiazdy pozostała część materii obłoku tworzy wirujący wokół niej dysk.W tym dysku, wskutek niestabilności, tworzą się skupiska materii, zagarniające ku siebie coraz więcej materii.W końcu powstają planety.Nie znamy jednak szczegółów tego procesu, podobnie jak odpowiedzi na pytanie: czy narodzinom gwiazdy zawsze musi towarzyszyć powstanie układu planetarnego? Ile planet się tworzy i jakie są ich masy? Jak często formują się planety podobne do Ziemi? Co decyduje o odległościach planet od gwiazdy centralnej?Podejmowane są próby symulowania całego Wszechświata; astronomowie usiłują zrozumieć, w jaki sposób z początkowo gładkiego, niemal jednorodnego rozkładu materii we Wszechświecie wyłoniła się obserwowana obecnie struktura, a więc galaktyki, gromady galaktyk, supergromady galaktyk.Przyzwyczajeni jesteśmy do tego, że porządek przeradza się w chaos.Wynika to z drugiej zasady termodynamiki, rządzącej większością zjawisk w otaczającym nas świecie.Tymczasem cały Wszechświat zdaje się ewoluować w przeciwny sposób.Z początkowo gorącej, jednorodnej plazmy wyłania się uporządkowana struktura świata galaktyk, gwiazd, planet, życia.Sądzimy, że za cały ten ciąg ewolucyjny odpowiada przede wszystkim działanie sił grawitacyjnych.Nie znamy jednak szczegółów tej ewolucji.Wielkie symulacje komputerowe są jedynym sposobem badania ewolucji rozkładu materii we Wszechświecie.Wszechświat nie zechce na nasze życzenie raz jeszcze utworzyć z równomiernie rozłożonej materii galaktyk i gromad.Możemy jedynie obserwować końcowy efekt tego procesu.Widzimy, jak galaktyki są rozłożone w przestrzeni - nie wiemy jednak, jak to się stało, że w ogóle powstały, ani dlaczego zostały ułożone tak, a nie inaczej.Być może uda nam się to zrozumieć dzięki wielokrotnemu powtarzaniu tego procesu w symulacjach komputerowych [ Pobierz całość w formacie PDF ]