Ufahamu kuhusu nyota za angani

Ufahamu kuhusu nyota za angani

Eti muheshimiwa hii umbali kutoka galaxy,spidi ya mwanga ndani ya sekunde moja vinapimwaje?

Kasi (speed) ya Mwanga:
Hii ni rahisi kupima siku hizi tulivyokuwa na hii teknolojia ya LASERs (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation), au hata RADAR (Radio Detection and Ranging). Mionzi ya LASER au RADAR inatembea kwa kasi ya mwanga. Sasa ukielekeza hii mionzi kwenye kitu unachokijua umbali wake (kama mwezi, minara kati ya mlima na mlima) na kupima muda unaotumika kwa hiyo mionzi kwenda na kurudi (mwangi au reflection) basi unaweza kukokotoa kasi ya mwanga.

Umbali wa Nyota au Galaxy:
Kuna njia nyingi ya kupima umbali wa nyota au galaxies. Mojawapo ni kutumia Parallax. Ngoja nikupeleke kwenye ukurasa huu hapa chini utaokupa vielelezo vizuri zaidi kuliko kama mimi nikikuelezea hapa.

Parallax and Distance Measurement
 
Majibu ni kama yafuatayo:

Vipi kuhusu wanasayansi je huwa wanakwenda anga za mbali au hutumwa vyombo tu?
Kati ya hapa duniani na mwezi wetu binaadamu wamesafiri sana. Hata hivi sasa kuna wanasayansi kadhaa kwenye kituo cha utafiti angani (International Space Station) wakiendelea na tafiti zao. Kituo hiki siku zote kina watu. Huwa wanabadilishana tu mara kwa mara.

Nilisikia kujengwa kwa vituo vya utafiti wa anga huko kwenye sayari nyengine je ni kweli?
Ni kweli lakini kwa sasa hakuna kituo chenye binaadam. Nitakupa mifano michache ya vyombo vya tafiti vilivyokwenda kwenye sayari.

Mars: Safari za kwenda Mars zilianza tangu 1960. Nyingi zilipeleka vyombo kupitia tu au kuizunguuka. Sasa hivi kuna magari 2 (Rovers zilizotua 2003 na 2011) yaliotua na kuendelea na utafiti. Lengo ni kuona kama baadae wanaweza kujenga kituo cha kudumu ili watu waende.

Saturn: Mwaka 2004 chombo kiitwacho Cassini-Huygens kilifika Saturn. Cassini kinaizunguuka hii sayari hata leo. Mdogo wake Huygens kilitua kwenye mwezi mmoja wa Saturn uitwao TITAN na kuona kuwa unafanana sana na dunia yetu na kuwa una mito, maziwa na mvua. Lakini mvua hii sio ya maji bali ya Methane (methane ni hewa hapa kwetu lakini ni kama maji kule kwa ajili ya baridi kali)

Kuna vyombo vingi sana vilivyopelekwa angani. Vingine vinazunguuka sayari, vingine vinatoswa ndani ya sayari kuona kuna nini, na vingine vinaendelea tu kusafiri na kuna vinavyotoka sasa kwenye solar system yetu lakini bado vinawasiliana nasi.

Vifaa na vyombo vinavyokuwa huko vinatumia power source ya aina gani?
Vyombo vyote viendavyo angani hasa kama vimepangiwa kwenda masafa marefu vinatumia vyanzo viwili vya nishati.

  • Kwanza vinakuwa na solar panels kutengenezea umeme kutokana na mwanga wa jua.
  • Lakini chanzo cha muhimu sana kwa vyombo hivi ni nguvu za nyuklia. Hivi vyombo vinakuwa na nuclear reactors zinazotengeneza umeme na kuutumia moja kwa moja au kuuhifadhi kwenye batteries. Chanzo hiki cha nishati ni muhimu sana hasa ikifikia kuwa chombo kiko mbali sana na jua mpaka jua kuonekana kama nyota tu.

Kifyaru; tafadhali naomba unieleweshe khs hizi satellite zetu zinazorushwa angani je zipo umbali gani? Zinavuka hili tabaka la ozon layer? Pia kuna ile dhana inayosemwa sana ktk hiyo ozon layer pindi unapokuwa unatoboa anga za mbali ni sehemu ambayo chombo huwa kinatumia nguvu kubwa na kasi ya ajabu kupita ukanda huo mana kunasemekana kuna mvutano wa ajabu na ukipita tu hapo nimeskia kuwa ndiyo unaangukia upande mwingine yaani chombo kinakuwa kama kinaserereka kipo free mpk kwenye destination.

Na ndivyo hivyo hivyo wkt wa kurudi duniani ukivuka tu hapo upo free.
 
sasa si ufanye utafiti na kutafuta hivo vitu vinavyotumika kupima mwendokasi wa mwanga ili usiendelee na wewe kuwalilisha wanafunzi wako mwalimu vp?
Mkuu shule niliyopo hata library tu haina, sasa itakuwa kuhusu hivo vifaa.
kwa kifupi humu ndani sina uhakika kama hizi data wanazotoa wanauhakika nazo au wamethibitisha... .. .zaid ni kuwa mimi na wewe tunasema tulichoambiwa
 
Kifyaru; tafadhali naomba unieleweshe khs hizi satellite zetu zinazorushwa angani je zipo umbali gani? Zinavuka hili tabaka la ozon layer? Pia kuna ile dhana inayosemwa sana ktk hiyo ozon layer pindi unapokuwa unatoboa anga za mbali ni sehemu ambayo chombo huwa kinatumia nguvu kubwa na kasi ya ajabu kupita ukanda huo mana kunasemekana kuna mvutano wa ajabu na ukipita tu hapo nimeskia kuwa ndiyo unaangukia upande mwingine yaani chombo kinakuwa kama kinaserereka kipo free mpk kwenye destination... Na ndivyo hivyo hivyo wkt wa kurudi duniani ukivuka tu hapo upo free.

Kifyatu; tafadhali naomba unieleweshe khs hizi satellite zetu zinazorushwa angani je zipo umbali gani?

Kuna zilizoko umbali wa 36,000 km (geosynchronous satellite za TV, Radio, na huduma za simu) na,
kuna zilizoko karibu sana kama 400 km (International Space Station) au chini ya hapo (spy satelites).

Zinavuka hili tabaka la ozon layer?
Ozone layer yetu iko umbali wa kati ya 10km mpaka 17km (asilimia 90) na inaendelea mpaka 50km. Satelite zote ziko juu ya hii layer. Orbit ya chini kabisa ya satellites ni kama 160 km hivi.

Swali lako la mwisho:
Ili satelite ikae kwenye orbit (umbali) fulani lazima itembee katika kasi itakayoipa uwiano kati ya gravity (uzito wake) na centripetal force. Orbit za chini zinahitaji spidi kubwa na zile zilizo mbali zinatembea kwa kasi ndogo. Ili kuirudisha satelite duniani cha kufanya ni kupunguza tu spidi yake na itadondoka tu.
 
Kifyatu; tafadhali naomba unieleweshe khs hizi satellite zetu zinazorushwa angani je zipo umbali gani?
Kuna zilizoko umbali wa 36,000 km (geosynchronous satellite za TV, Radio, na huduma za simu) na,
kuna zilizoko karibu sana kama 400 km (International Space Station) au chini ya hapo (spy satelites).

Zinavuka hili tabaka la ozon layer?
Ozone layer yetu iko umbali wa kati ya 10km mpaka 17km (asilimia 90) na inaendelea mpaka 50km. Satelite zote ziko juu ya hii layer. Orbit ya chini kabisa ya satellites ni kama 160 km hivi.

Swali lako la mwisho:
Ili satelite ikae kwenye orbit (umbali) fulani lazima itembee katika kasi itakayoipa uwiano kati ya gravity (uzito wake) na centripetal force. Orbit za chini zinahitaji spidi kubwa na zile zilizo mbali zinatembea kwa kasi ndogo. Ili kuirudisha satelite duniani cha kufanya ni kupunguza tu spidi yake na itadondoka tu.
Shuklani kwa majibu. Sasa satellite inaangukaje wakati gravitation force inapungua kutokana na height kwa nini zisielee tu angani kwa sababu hakuna gravity.
 
Shuklani kwa majibu. Sasa satellite inaangukaje wakati gravitation force inapungua kutokana na height kwa nini zisielee tu angani kwa sababu hakuna gravity.

Angani pia kuna gravity. Ni gravity hiyo ya dunia ndio inayoufanya mwezi wetu uizunguuke dunia.

Satellite zinaonekana kama zinaelea angani kwa sababu tu zinatembea kwa kasi kubwa. Hii kasi ikipungua basi nayo inaanza kuanguka taratibu kuja ardhini. Mara nyingi hizi satellite zinapoanguka zikifika kwenye hewa ya Oxygen (kama km 50 au chini yake) basi zinaungua kabisa, kama vimondo, na hazitui ardhini.
 
Kifyatu; bado kuna maswali mengi sana kwenye thread, swali hivi ikitokea mtu ameanguka au amechomoka ndani ya hiko chombo kwa bahati mbaya je anapotelea wapi?

Dunia duara ndiyo ila ukitazama vzr Picha iliyopigwa kwa satellite na jinsi sisi binadam tunavyoishi juu ya dunia hii yenye umbo kama la mpira najiuliza haya maji ya bahari kwanini yasimwagike na kupotelea huko angani mana picha inaonesha tunaishi nje ya dunia mithili ya mjusi anayekatiza katikati ya Dari lkn haanguki sababu tafadhali.
 
Kifyatu; bado kuna maswali mengi sana kwenye thread, swali hivi ikitokea mtu ameanguka au amechomoka ndani ya hiko chombo kwa bahati mbaya je anapotelea wapi? Dunia duara ndiyo ila ukitazama vzr Picha iliyopigwa kwa satellite na jinsi sisi binadam tunavyoishi juu ya dunia hii yenye umbo kama la mpira najiuliza haya maji ya bahari kwanini yasimwagike na kupotelea huko angani mana picha inaonesha tunaishi nje ya dunia mithili ya mjusi anayekatiza katikati ya Dari lkn haanguki sababu tafadhali.

swali hivi ikitokea mtu ameanguka au amechomoka ndani ya hiko chombo kwa bahati mbaya je anapotelea wapi?
Ikitokea hivyo basi anaweza kubaki kwenye hiyo orbit milele kama ilivyo mwezi wetu. Mara nyingi atagongana na takataka nyingine angani na kupunguza kasi yake na kuanguka halafu kuungua anapoingia kwenye anga lenye hewa.

Swali la pili:
Sijui kama nimelielewa vizuri swali lako la pili. Sisi sote (pamoja na maji ya bahari) tunavutwa kuelekea katikati (center) ya dunia. Maji au kitu chochote kile hakiwezi kutoka na kuachana na huu mvuto wa dunia isipokuwa kama kitaruka kwenda juu katika kasi kubwa (escape velocity) ya 40,270 km/saa au zaidi.
 
Kifyatu; nimeibuka na swali jingine, kama vyombo hivyo wakati wa kurudi kama hizo satellites na mavimondo sasa inakuaje kwa mwana anga kurudi kwake duniani ikiwa kama hicho chombo kikiingia kwenye hewa kinalipuka?? Hebu fafanua vizuri hapo uzima wa huyu mtu toka anga za mbali mpk anapotua anavyoeuepuka huo moto.
 
Kifyatu; nimeibuka na swali jingine, kama vyombo hivyo wakati wa kurudi kama hizo satellites na mavimondo vinàlipukia angani kwenye hewa, sasa inakuaje kwa mwana anga kurudi kwake duniani ikiwa kama hicho chombo kikiingia kwenye hewa kinalipuka?? Hebu fafanua vizuri hapo uzima wa huyu mtu toka anga za mbali mpk anapotua anavyoeuepuka huo moto.
 
Kifyatu; nimeibuka na swali jingine, kama vyombo hivyo wakati wa kurudi kama hizo satellites na mavimondo vinàlipukia angani kwenye hewa, sasa inakuaje kwa mwana anga kurudi kwake duniani ikiwa kama hicho chombo kikiingia kwenye hewa kinalipuka?? Hebu fafanua vizuri hapo uzima wa huyu mtu toka anga za mbali mpk anapotua anavyoeuepuka huo moto.
Huku ukimsubiri labda nieleze Chombo kikaribia kwenye anga za chini kwa vile kinakutana gravity na air resistance basi kinachemka sana kuna mawe special wanayaweka ndani ya hicho chombo ambapo yana heat na kuwa kama mekundu but apo apo unaweza kulishika na lisikuunguze
 
Hii itatokea for sure, labda dunia yetu iangamizwe na kitu kingine kabla ya siku hiyo ya mwisho.

Jua letu kwa sasa linachoma hewa ya Hydrogen kutengeneza Helium. Itachukua mabilioni ya miaka kuimaliza hii Hydrogen. Hydrogen ikimalizika itaanza kuchoma helium kutengeneza element nyingine nzito.

Jua litakapoanza tu kutengeza chuma (Iron) basi hilo jiko la nuklia linakufa mara moja na kishindo kikubwa kitatokea (soma maelezo yangu ya awali kuhusu Super-Nova katika uzi huu huu). Jua letu halitakufa kwa kishindo kikubwa kama cha supernova bali kitatosha kutimua vumbi lenye joko kali litakaloimeza Mecury, Venus, sisi (Earth) na hata kuikaribia Mars.

Jibu rahisi la swali lako ni "NDIO", dunia yetu itakujamezwa na jua siku moja (hakuna utata hapa). Lakini itachukua mabilioni ya miaka kufikia huko.

Kwa sasa, wewe jivinjari tu na moja moto moja baridi ukijua wazi kuwa wewe, watoto wako, wajukuu, vilembwe, nk. wataamka kila asubuhi yao na kiliona jua kama lilivyo leo.
Ahsante sana kifyatu kwa jibu jemaa
 
swali hivi ikitokea mtu ameanguka au amechomoka ndani ya hiko chombo kwa bahati mbaya je anapotelea wapi?
Ikitokea hivyo basi anaweza kubaki kwenye hiyo orbit milele kama ilivyo mwezi wetu. Mara nyingi atagongana na takataka nyingine angani na kupunguza kasi yake na kuanguka halafu kuungua anapoingia kwenye anga lenye hewa.

Swali la pili:
Sijui kama nimelielewa vizuri swali lako la pili. Sisi sote (pamoja na maji ya bahari) tunavutwa kuelekea katikati (center) ya dunia. Maji au kitu chochote kile hakiwezi kutoka na kuachana na huu mvuto wa dunia isipokuwa kama kitaruka kwenda juu katika kasi kubwa (escape velocity) ya 40,270 km/saa au zaidi.
nakumbumbuka nlisomaga haya mambo olevel,..
majibu ya swali lako la2,..sijaelewa
hivi tunavutwa na hiyo kani sijui kuelekea centre ya dunia minaona kama fix/kamba,.
mbona ndege zinaruka angani lakini haziendi moja kwa moja kwenye space inayoonekana pembeni ya dunia
alaf huwa kama bonde/shimo kubwaaaa sana mbna ndege huwa hazipotei,...
 
Mkuu asante kwa swali - ni zuri sana.

Kuna satelite nyingi sana na ziko umbali tofauti kutoka ardhini kutegemea matumizi yake.

Baadhi ya matumizi ya satelite ni:
  1. Ku-spy
  2. Kupima hali ya hewa
  3. Kutafuta rasilmali (kama mafuta na madini)
  4. Kutoa huduma ya Global Positioning System (GPS) kwa kuongoza vyombo vya usafiri baharini na nchi kavu
  5. Kurusha matangazo ya TV na Redio
  6. Kituo cha utafiti kiitwacho International Space Station (ISS)
  7. nk.
Cha kwanza kujua ni kwamba satelite zote zinatembea kwa kasi kubwa sana. Zikisimama zitadondoka ardhini.

Kama kasi ya satelite ni sawa na kasi ya dunia inavyojizunguusha kwenye mhimili wake (mara moja kila baada ya masaa 24) basi sisi hapa ardhini tutaiona kama imesimama. Satelite za aina hii mara nyingi hutumiwa kurushia matangazo ya TV na Radio. Hii ndio maana madishi ya TV yanaelekezwa sehemu moja tu kwa sababu hiyo satelite itakuwepo hapo siku zote. Satelite hizi zinajulikana kama GEO-SYNCHRONOUS satelites (satelites zinazoonekana kama zimesimama.) Satelite hizi zinawekwa umbali wa 36,000 km (22,300 miles) kutoka ardhini na zinatembea kwa kasi ya 11,000 km/saa (6876 maili/saa)

Mfano mwengine wa satelite ni ISS (namba 6 hapo juu). Hii station iko karibu zaidi nasi ikiwa umbali wa km 400 (au maili 250) hivi kutoka ardhini - fananisha na umbali wa geosynchronous satelites. Station hii inaizunguuka dunia kwa kasi ya 27,400 km/saa (au 17,150 ml/saa) - fananisha na kasi ya geosynchronous satelites.

Ukiachana na hizi geosynchronous satelites, satelites nyingine zote nilizozitaja hapo juu na zaidi utaziona zinatembea angani kama utajua pa kuangalia.

Nenda hapa na utaweza kuona satelite zote zilizopo angani na zinavyotembea in real-time. Bonyeza kitufe cha J-Track 3D Satellite Tracking ili kuona zinavyotembea.

J-Track 3D Satellite Tracking - NASA Science
dahhh aya mkuu,..
haya yanawenyewe
 
Back
Top Bottom