Stockholms Amatörastronomer
Klas Reimers är en erfaren amatörastronom och medlem i STAR. Den har kvällen delgav han oss med stort engagemang massor av tips om hur man kan klara sig med enkla hjälpmedel i fält. Teleskop är inte alls nödvändigt utan primärt gäller en stjärnkarta, en pannlampa eller ficklampa med rött ljus att läsa kartan med och gärna en vanlig kikare. Sen kan man skaffa sig mera prylar allteftersom intresset för observationer växer. Ett kul föredrag om praktisk astronomi.
Text: Gunnar Lövsund
Docent Hans Riesel gjorde en djuplodande redogörelse för vad denna teori innebär.
Hans Riesel inledde med att förklara vad man menar med en teori:
Ordet ”teori” används inte sällan (t.ex. av New Age-anhängare) på ett olämpligt satt som om ordet inte innebar mer än ordet “påstående”. Vetenskapsmannen måste alltid vara beredd att modifiera sin teori i ljuset av nya empiriska eller experimentella rön.
Det teoribygge för mekaniken som inleddes av Galilei och med Newton nådde lysande framgångar stod i stark kontrast till uppfattningar som varit rådande sen antiken och Aristoteles. Newtons mekanik står sig bra och har sin plats än idag så länge som man inte behöver befatta sig med extrema förhållanden. Men det var just extrema förhållanden som fysikerna stötte på i början av 1900—talet då den moderna atomteorin och kvantmekaniken växte fram. Redan vid 1800-talets slut hade teoretikerna råkat i svårigheter. Det visade sig att de s.k. Maxwells ekvationer, som beskriver elektromagnetisk vågrörelse, inte uppfyllde ett rimligt krav nämligen att ha ett oförändrat utseende för olika iakttagare i likformig rätlinjig rörelse i förhållande till varandra. Ett berömt experiment av Michelson och Morley (1887) satte också myror i huvudet på fysikerna. Då man tänkte sig att ljus inte kunde fortplantas i rent vakuum, hade man infört en slags provisoriskt begrepp – etern – som fyllde denna uppgift och tänktes uppfylla universum som en slags immateriell gas (jämför den mörka energin, ett t.v. provisoriskt begrepp). Men M&M:s experiment tydde på att etern inte finns. Man fann nämligen att ljushastigheten verkar vara oberoende av ljuskällans rörelse. Ett annat experiment for bestämning av ljushastigheten i strömmande vatten hade också visat att hastigheter där ljus är inblandat inte bara kan summeras. Man hade då tillgripit konstlade förklaringar som att etern drogs med av materia i rörelse (Fresnel) och att kroppar i rörelse blev kortare (den s.k. Lorentz-kontraktionen).
Einstein gjorde rent hus med detta i och med sin Speciella Relativitetsteori som publicerades 1905. Han antar där som ett postulat eller axiom vad experimenten tycktes visa; nämligen att ljushastigheten är densamma för alla observatörer i likformig rätlinjig rörelse i förhållande till varann (observatorer i s.k. tröghetssystem eller intertialsystem; ”Frames of Inertia”). Ur detta antagande följer med nödvändighet alla de avvikelser från den klassiska Newtonska mekaniken som man konstaterat. Det verkligt djärva i Einsteins antagande var att även själva tiden måste vara relativ – dvs. det finns ingen objektiv matematisk tid som flyter fram med konstant och lika hastighet för alla iakttagare. Inte ens samtidighet är absolut. Det visar sig att sammansatta hastigheter u och v (t.ex. person som går framåt ombord på tåg i rörelse) inte sammansätts enligt formeln w = u + v utan som w = (u + v) /(1 + u*v /c2); där c = ljushastigheten = 300 000 km/s. På grund av att c är så stort med vardagliga mått mätt, så blir värdet av u*v/c2 ett mycket litet tal för de hastigheter vi har att göra med i vardagen. Därför märks inte denna effekt annat än i speciella experiment eller i astronomiska sammanhang. Formeln w = (u + v) /(1 + 11*v /c2); kallas additionsteoremet (för hastigheter). För den matematiskt bevandrade kan som ett kuriosum påpekas att om hastigheterna mäts med ljusets som enhet, så får formeln utseendet: w = (u+v)/(1 + uv); och har då samma utseende som det s.k. additionsteoremet för funktionen tanh (= tangens hyperbolikus), som återfinns på alla mera avancerade vetenskapliga miniräknare (troligen även i just din mobil).
För två observatörer (fysiker) i var sitt inertialsystem gäller enligt den Speciella Relativitetsteorin att båda tycker att den andres klockor går för långsamt (kallas tidsdilatation) och att längder förkortas i rörelseriktningen. Den s.k. invariant som avstånd utgör i den klassiska mekaniken (= kvadratroten ur (x2 + y2 + z2)), visar sig i Einsteins Teori motsvaras av ett uttryck där även tiden kommer in: (= kvadratroten ur (x2 + y2 + z2 – t2)), där t är tiden i en lämplig sort. Einstein upptäckte ur dessa förutsättningar även att den s.k. tröga massan, dvs. ett objekts motstånd mot att låta sig accelereras, ökar med växande hastighet och går mot oändligheten då man närmar sig ljushastigheten. Därav följer att inget materiellt föremål kan uppnå ljushastigheten. Att massan tillväxer vid höga hastigheter är något man konkret måste ta hänsyn till i de stora partikelacceleratorerna. t.ex. i Cern.
I samband med detta fann Einstein sin berömda formel E = m * c2 som visar att ett materiellt föremals s.k. vilomassa motsvarar en enorm energimängd – något som skrämmande demonstrerades av atombomben över Hiroshima. Den bomben (som vägde 4,6 ton enligt Wikipedia) utvecklade en energi (88 TJ = 88*1012 Joule) som dock endast motsvarade vad ett enda gram materia ger om det helt kunde omvandlas i energi.
Slutligen avhandlades den berömda tvillingparadoxen: Av två tvillingar beger sig den ena ut på en rymdresa under storleksordningen ett 20-tal år, och når under färden en väsentlig bråkdel av ljushastigheten. Han vänder sen tillbaka till jorden. Då är den andra tvillingen död sen kanske hundratals år. Rymdresenärens tid, s.k. egentid, har saktat sig så att han fått förlängt liv jämfört med tvillingen på jorden. En invändning här brukar vara att allt är relativt och att man val lika gärna kunde se det som att jorden ”begett Sig ut på resa”. Men p.g.a. att endast den ena varit utsatt for acceleration så har situationen inte varit symmetrisk. Bara den kvarvarande personen har (approximativt) befunnit sig i ett tröghetssystem. Faktum ar att detta har provats experimentellt genom att man skickat upp atomur i flygplan som sedan jämförts med atomur på jorden. Effekten var förstås minimal men fullt mätbar.
Text: Karsten Jöred
Årets städdag i STARs observatoriekupoler i Saltsjöbaden var en riktigt kul och trevlig dag. De här dagarna blir bara roligare och roligare. Hela 10 glada, arbetsvilliga och entusiastiska STAR-medlemmar infann sig. Det sopades och fejades för glatta livet och trots allt damm, som forslades bort, fanns inte en enda sur min under hela dagen. Ni ska veta att Saltis städas en gång varje år så dammet hinner lägga sig överallt. Några städade inomhus och några utomhus. En fick utlopp för sin talang att röja sly som växt kraftig runt Meridianpassagehuset. En annan hade med sig flera sorters dammsugare, både för städning och att stoppa i mun. Det märkliga med städdagen i Saltis är att det alltid är fint väder. Solen lös med full kraft och bidrog säkerligen till den goda stämningen.
Efter några timmar var det dags för fikapaus då termosar och annan medhavd skaffning kom fram. Vi satt på berget bakom huset och fikade i värmen. Dammsugarna var nu ett mycket uppskattat tilltugg hos samtliga närvarande. Givetvis snackades det en hel del astronomi under fikat och även en hel del 0m Saltis förträfflighet. Några tyckte att det är synd att vi inte kan utnyttja det fullt ut. Men vi ska försöka att bättra på den statistiken i år.
Efter fikat begav sig några till den östra kupolen för att se om vi kunde göra något åt den vänstra luckan som alltför ofta trilskas vid stängning. Det är ibland lite läskigt när den inte går att stänga en sen natt och snö är på väg. Vår vige kassör hängde som en apa bland vajrarna som ser till att luckorna håller den rätta formen. Efter en noggrann undersökning och nyttjande av diverse verktyg gick luckan enkelt att stänga även av den som inte är atletiskt byggd. Av bara farten fick även den västra kupolen sina luckor justerade på samma sätt.
Som framgår av bilden fanns inte en enda kvinna med denna dag. Lite synd tycker jag men det går fler tåg och då hoppas jag ni kommer. Innan vi gick hem strax efter 17:00 njöt vi att det luktade rent i hela huset och jag skänker en tacksamhetens tanke till alla som var där och gjorde ett mycket bra jobb. Tack ska ni ha!
Text och foto: Nils-Erik Olsson
Lördagen 3 september var det dags för årets upplaga av Observatoriekullens Dag, som arrangeras av Observatoriekullens vänförening. 2011 är Kemins år så det var temat för dagen. Som vanligt sjöd kullen av aktiviteter mellan kl 12:30 – 17:00, med fritt inträde till Observatoriemuseet, visning av museet och kupolen, en sextett av mässingsinstrument spelade, tipspromenad, pysselverkstad för den yngre generationen i Magnethuset, SMHI visade sin mätstation i parken och kaféet hade öppet hela dagen. STAR hade öppet hus som började redan på gården där medlemmar visade Solen och till allas glädje så fanns några fina fläckar att se. Andra medlemmar bemannade Meadeteleskopet i kupolen och hade många nöjda besökare som observerade Solen i olika våglängdsomraden. Unga Forskare hade en kemishow utanför museet och fyra entusiastiska forskare höll föredrag om varsitt område inom kemi.
Text: Magnus Nordén
Vädret var nådigt med hyfsad värme. Mera värme kom från grillen där Hans Agblom residerade och stekte korvar for brinnande livet. Borden var uppställda runt grillen på Magnethusets gård och de församlade STARarna kunde njuta av god mat och gott sällskap.
Text: Gunnar Lövsund