Mkuu thanks, Umbali, uzito na kasi ya vitu vilivyo mbali sana vinapimwa kwa njia mbalimbali ambazo ziko valid na kwa jinsi zilivyo accurate basi kunakuwa hamna wasiwasi kuhusu matokeo ya vipimo hivi.
Lakini kikubwa zaidi ni mathematics (hisabati). Katika sayansi kitu ambacho sis kama binadamu tunaweza kujivunia sana ni hisabati. Hiki ndio kiini cha mafanikio yote ya sayansi na mpaka sasa hesabu hazijatudanganya kwa hali yoyote. Katika hisabati kuna calculations, equations formula nyingi kutoka kwa wataalam. Hapa ndio assumptions zote na hypothesis zinatengenezwa alafu zinapimwa na kukokotolewa kwa kuegemea kwenye constants ambazo zinajulikana na hazibadiliki (mfano Stefan-Boltzmann constant katika kupima size ya nyota etc.)
Baadhi ya vipimo vya umbali (distances) uzito (mass) na ukubwa( size) wa nyota ni jinsi mngaro/muwako/rangi (luminosity) inavyoonekana katika telescope kubwa mfano tayari kuna categorizations za jinsi rangi za nyota zilivyo na size zao kutokana na rangi/muwako (luminosity) wake na pia equations za kutosha.(mass-luminosity and mass-radius relations)
Pia kuna mifumo ya kimahesabu ya kulinganisha (binary stars) kama visual binary, spectroscopic binary, eclipsing binary ambapo formula kama Keplers Law zinatumika kukokotoa uzito wa nyota.
Pia njia nyingine mbali na mngaro(luminosity) wa nyota, ni joto(temperature), aina ya miale(spectra type), uzito(solar masses) vyote hivi vinapimwa na vinatumika kuleta majibu ya vipimo vingine. Yani kwa mfano ukishajua joto la nyota hii basi unaweza kutumia kigezo cha joto lake katika kupima ukubwa.
Technique za vipimo vya kawaida ni kama stellar paralalax na spectroscopic parallax(angles parallactic na apparent magnitude) kwa kupima umbali. Astrometry mwendo sawia na mistari ya spectral katika kupima kasi (radial velocity na transverse velocity). Photometry na spectrometry (rangi na spectra type) hizi ni katika kupima Joto. Ukubwa wa nyota kwa kipenyo(radius) unapimwa kwa agular size, luminosity and temperature. Composition au vitu gani vilivyo katika nyota inapimwa kwa spectroscopy.Kuangalia na kulinganisha binary stars ni katika kupima uzito wa nyota kama ambavyo nimesema hapo juu. Katika mbinu hizi theories nyingi zinatumika kwa nafasi zake kama vile Doppler effect, inverse-square law, elementary geometry, radius-luminosity-temperature relationship, atomic physics, Newton gravity and dynamics na nyingine nyingi.
Makadirio na majibu mengi ya uzito umbali na kasi yakiwa na namba kamili yamewezekana kutokana na kuwa na super computers ambazo hizi zinaweza kufanya hesabu nyingi sana ambazo kwa ubongo wetu wa kawaida isingekuwa rahisi kupata jibu. Super computers zinatengeneza simulations kutokana na calculations na equations zilizoingizwa basi hapa tunaweza majibu mengi na hata kupata picha ya maumbo tofauti yaliyoko mbali sana.
Kwa swali la mwisho kwamba je sisi ambao sio scientists tunaweza kuprove vipi, hapo sasa kweli kuna changamoto ingawa kama unauwezo unaweza kuprove kabisa n ahata kugundua kitu kipya ambacho wao hawajagundua. Changamoto ya kwanza ni ya kiuchumi, hizi projects, studies and workshops ni ghali sana kwa mtu wa kawaida kujifanyia. Nyingi zinafadhiliwa na mashirika mbalimbali, nchi pamoja na michango ya watu binafsi matajiri wenye interest nazo. Kwa mtu wa kawaida unaweza kununua telescope nzuri ukaangalia angani na pia unaweza kuwa na simple lab ambayo unaweza kupima vitu fulani katika basic level.
Mojawapo ya scientific experiments kubwa kabisa kuwahi kuundwa ni hii ya Cern hydron collider ambayo ni katika kujaribu kuprove theory za kina Professor Higgs. Imechukua zaidi ya miaka hamsini tangu prof. Higgs na wenzake watheorize na kuandika equations hizo katika particle physics na hatimaye sasa ndio scientists wanaprove. Ndio ni ghali sana.
Changamoto nyingine ni uelewa maana itakuwa vigumu kwa mtu ambaye sio mwanasayansi kujaribu kuprove baadhi mambo ambayo ni complex na yanahitaji uelewa katika misingi yake ili kuweza kufanya conclusion. Hapa kuna mathematics, physics, geometry, astronomy na fields nyingine nzito ambazo lazima uzielewe.
Tunachoweza kujivunia ni kwamba wanasayansi wako wengi sana na kitu hakipiti kirahisi kabla ya kuchujwa na wengine ili kuprove ukweli wake. Hitimisho langu linakuwa tunategemea jopo la wanasayansi katika kuprove mambo haya. Hawa wako wengi dunia nzima na wakipitisha limepita. Cheers.
