ΟΝΟΜΑ ΣΧΟΛΕΙΟΥ
2ο ΓΕΝΙΚΟ ΛΥΚΕΙΟ ΝΙΚΑΙΑΣ
ΤΙΤΛΟΣ
«ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΤΗΣ ΜΑΖΑΣ ΤΗΣ ΜΑΥΡΗΣ ΤΡΥΠΑΣ ΣΤΟ ΚΕΝΤΡΟ ΤΟΥ ΓΑΛΑΞΙΑ ΜΑΣ»
ΟΝΟΜΑΤΑ ΜΑΘΗΤΩΝ
ΓΙΩΡΓΟΣ ΤΣΙΑΝΤΟΣ
ΝΙΚΗ ΣΤΑΥΡΟΥ
ΓΩΓΩ ΧΑΤΖΗΓΙΑΝΝΑΚΗ
ΒΑΣΙΛΗΣ ΞΑΝΘΟΠΟΥΛΟΣ
ΟΝΟΜΑ ΥΠΕΥΘΥΝΗΣ ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΑΣ
ΤΟΥΛΑΤΟΥ ΜΑΡΓΑΡΙΤΑ
Σχολ. Έτος 2012- 2013
ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ
Εισαγωγή???????????????????????????...σελ.3
ESA-ESO????????????????????????????σελ.4
Ελλείψεις???????????????????????????..σελ.7
Κυρίως διαδικασία?????????????????????.....σελ.8
Επίλογος???????????????????????????...σελ.10
Πηγές?????????????????????????????..σελ.11
ΕΙΣΑΓΩΓΗ
Ο σκοπός της εργασίας μας είναι να υπολογίσουμε την μάζα της μαύρης τρύπας στο κέντρο του γαλαξία μας.
Πρώτα από όλα η μαύρη τρύπα είναι ένα ουράνιο αντικείμενο με τεράστια μάζα που συρρικνώνεται σε ένα πολύ μικρό χώρο. Προκύπτει από τον θάνατο ενός αστεριού. Η μαύρη τρύπα ασκεί τεράστιες βαρυτικές δυνάμεις στα αντικείμενα που έρχονται κοντά της και για αυτό ούτε καν το φως δεν μπορεί να διαφύγει από αυτήν. Πιο συγκεκριμένα, η περιοχή η οποία ονομάζεται Ορίζοντας Γεγονότων είναι αυτή από την οποία δεν μπορεί να ξεφύγει κανένα αντικείμενο, εκτός και αν έχει ταχύτητα μεγαλύτερη του φωτός, πράγμα που δεν γίνεται.
Ο πρώτος που έδωσε το όνομα σε αυτό το ουράνιο σώμα το 1967 ήταν ο John Wheeler.
ESA-ESO
Ο European Southern Observatory (Ευρωπαϊκό Νότιο Αστεροσκοπείο), είναι ένας διεθνής οργανισμός αστρονομικής έρευνας, στον οποίο συμμετέχουν δεκατέσσερις Ευρωπαϊκές χώρες μέλη. Ιδρύθηκε το 1964 με σκοπό την κατασκευή και διαχείριση σύγχρονων εγκαταστάσεων για την παρατήρηση του Νότιου Ουρανού από ευρωπαίους αστρονόμους.
Πραγματοποιεί ένα φιλόδοξο πρόγραμμα που επικεντρώνεται στο σχεδιασμό, την κατασκευή και τη λειτουργία ισχυρών επίγειων εγκαταστάσεων παρατήρησης για την αστρονομία με σκοπό σημαντικές επιστημονικές ανακαλύψεις .
Ο οργανισμός λειτουργεί τρία μοναδικά παγκόσμιας κλάσης παρατηρητήρια στην έρημο Atacama της Χιλής: La Silla , Paranal και Chajnantor. Είναι εξοπλισμένο με διάφορα οπτικά τηλεσκόπια με διάμετρο κατόπτρου έως και 3,6 μέτρα. Το Τηλεσκόπιο νέας τεχνολογίας 3,5 μέτρων άνοιξε νέους δρόμους για τους μηχανικούς και το σχεδιασμό και ήταν η πρώτη στον κόσμο που έχει ένα ηλεκτρονικά ελεγχόμενο κεντρικό καθρέφτη, μια τεχνολογία που αναπτύχθηκε στο ESO και τώρα εφαρμόζεται στα περισσότερα μεγαλύτερα τηλεσκόπια του κόσμου.
Ακόμα το τηλεσκόπιο VLT είναι ένα πολύ ασυνήθιστο τηλεσκόπιο, με βάση την τελευταία λέξη της τεχνολογίας. Δεν είναι μόνο ένα, αλλά μια σειρά από τέσσερα "τηλεσκόπια", το καθένα με ένα κύριο κάτοπτρο των 8,2 μέτρων σε διάμετρο. Το 2004 αστρονόμοι με την βοήθεια του VLT έλαβαν την πρώτη φωτογραφία εξωπλανήτη, του 2M1207b, ο οποίος περιφέρεται γύρω από έναν καφέ νάνο αστέρα σε απόσταση 173 ετών φωτός.
Το επόμενο βήμα πέρα από το VLT είναι το Ευρωπαϊκό Εξαιρετικά μεγάλο οπτικό / υπέρυθρο τηλεσκόπιο (E-ELT) με ένα 39-μετρητή πρωτογενή καθρέφτη. Το E-ELT θα είναι «το μεγαλύτερο μάτι του κόσμου στον ουρανό» - το μεγαλύτερο οπτικό / εγγύς υπέρυθρο τηλεσκόπιο στον κόσμο. Το E-ELT θα αντιμετωπίσει πολλά από τα πιο πιεστικά ζητήματα άλυτα στην αστρονομία. Μπορεί, τελικά, να φέρει επανάσταση την αντίληψή μας για το Σύμπαν, όσο τηλεσκόπιο του Γαλιλαίου έκανε, πριν από 400 χρόνια. Το τελικό πράσινο φως για την κατασκευή του σταθμού αναμένεται το 2012, με την έναρξη των εργασιών προβλέπεται για τις αρχές της επόμενης δεκαετίας.
Ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος (ΕΟΔ) αποτελεί την πύλη της Ευρώπης στο διάστημα. Αποστολή του είναι η διαμόρφωση της ανάπτυξης των δυνατοτήτων της Ευρώπης σχετικά με το διάστημα και η εξασφάλιση συνεχιζόμενων επενδύσεων στο διάστημα, ώστε να προκύπτουν οφέλη για τους πολίτες της Ευρώπης.
Ο ΕΟΔ είναι ένας διεθνής οργανισμός, ο οποίος έχει 18 Κράτη Μέλη. Συντονίζοντας τους χρηματοοικονομικούς και πνευματικούς πόρους των μελών της, μπορεί να αναλάβει προγράμματα και δραστηριότητες πολύ πιο απαιτητικές από τις δυνατότητες κάθε Ευρωπαϊκής χώρας μεμονωμένα.
Δουλειά του ΕΟΔ είναι ο σχεδιασμός και η υλοποίηση του Ευρωπαϊκού διαστημικού προγράμματος. Τα προγράμματα του Οργανισμού σχεδιάζονται με σκοπό τον εμπλουτισμό της γνώσης μας σχετικά με τη Γη, το άμεσο διαστημικό της περιβάλλον, το Ηλιακό Σύστημα και το Σύμπαν, όπως και την ανάπτυξη βασισμένων στους δορυφόρους τεχνολογιών και υπηρεσιών και την προώθηση των Ευρωπαϊκών βιομηχανιών. Ο ΕΟΔ συνεργάζεται επίσης στενά με διαστημικούς οργανισμούς εκτός Ευρώπης, ώστε να επωφελείται όλη η ανθρωπότητα από το διάστημα.
ΕΛΛΕΙΨΕΙΣ
Αυτή είναι η έλλειψή μας:
ΚΥΡΙΩΣ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ
Τα βήματα που ακολουθήσαμε για να βρούμε τη σχετική τιμή της μάζας της μαύρης τρύπας στο κέντρο του Γαλαξία μας είναι τα εξής:
? Καταρχήν, σχηματίσαμε την έλλειψη που απεικονίζει την τροχιά του αστέρα S2 γύρω από τη μαύρη τρύπα στο κέντρο του Γαλαξία μας, ο οποίος ανήκει στον αστερισμό Sagittarius, με βάση τις θέσεις του. Η εικόνα της έλλειψης που δημιουργήθηκε απεικονίζεται στην προηγούμενη σελίδα (σελ.7).
? Ύστερα, μετρήσαμε τo μεγάλο ημιάξονα της έλλειψης. Το αποτέλεσμα ήταν 24,9 cm, το οποίο κατόπιν μετατρέψαμε σε arcsec (0,249 arcsec), διαιρέσαμε με το 2 και ως αποτέλεσμα βρήκαμε 0,1245 arcsec. Στη συνέχεια, εφαρμόσαμε την απλή μέθοδο των τριών, για να μετατρέψουμε τα arcsec αυτά σε light days:
? Κατόπιν, με βάση τον τύπο 
και επιλύοντας ως προς s συνεχίσαμε ως εξής: 
Το αποτέλεσμα αυτό μας δείχνει ότι: s = 
? Χρησιμοποιώντας το προηγούμενο αποτέλεσμα, προσπαθήσαμε να βρούμε την τιμή του a, το οποίο μας δείχνει το μήκος του μεγάλου ημιάξονα της ελλειπτικής τροχιάς του αστέρα S2 γύρω από τη μαύρη τρύπα του Γαλαξία μας σε m (μέτρα). Ο τύπος που χρησιμοποιήσαμε για να πετύχουμε αυτό ήταν ο εξής: 
? Συνεχίζοντας, έπρεπε να βρούμε την περίοδο περιφοράς του αστέρα, το P δηλαδή, σε seconds. Ξέρουμε όμως ήδη ότι το P ισούται με 15,7 light years. Οπότε, πράξαμε ως εξής: 
? Εκμεταλλευόμενοι το προηγούμενο αποτέλεσμα, προσπαθήσαμε να υπολογίσουμε τελικά τη μάζα της μαύρης τρύπας. Γι? αυτό λοιπόν χρησιμοποιήσαμε τον τρίτο νόμο του Kepler, o οποίος είναι ο εξής: 
, όπου το P είναι η περίοδος περιφοράς του αστέρα γύρω απ? τη μαύρη τρύπα και το α είναι το μήκος του μεγάλου ημιάξονα της ελλειπτικής τροχιάς του αστέρα. Έχουμε επίσης τα εξής στοιχεία:
· 
· 
.
· 
.
Οπότε, επιλύουμε ως προς mολ:
Άρα, η μάζα της μαύρης τρύπας που βρίσκεται στο κέντρο του Γαλαξία μας είναι 
ΕΠΙΛΟΓΟΣ
Παρ? όλες τις δυσκολίες που αντιμετωπίσαμε κατά την πραγματοποίηση της εργασίας αυτής, τελικά καταφέραμε να φτιάξουμε την έλλειψή μας, καθώς και όλη την εργασία μας. Το θέμα «Υπολογισμός της μάζας της μαύρης τρύπας στο κέντρο του Γαλαξία μας» στην αρχή μας φάνηκε περίεργο και σχετικά δύσκολο, επειδή κανείς από εμάς δεν είχε ασχοληθεί στο παρελθόν με κάτι παρόμοιο και εκτός αυτού, όλοι μας φοβόμασταν ότι θα έπρεπε να χρησιμοποιήσουμε αστρονομικούς τύπους, πολύ δύσκολους στην κατανόηση. Τελικά, αποδείχτηκε ότι με λίγη προσπάθεια και θέληση, τα πάντα επιτυγχάνονται.
Μέσα από την εργασία αυτή μάθαμε ουσιαστικά τι είναι μια μαύρη τρύπα, τα χαρακτηριστικά της, αλλά και τον τρόπο με τον οποίο μπορούμε να υπολογίσουμε τη μάζα της. Μπορέσαμε με λίγα λόγια να «πλησιάσουμε» λίγο περισσότερο αυτό το ουράνιο και παράξενο για εμάς αντικείμενο.
ΠΗΓΕΣ
? http://el.wikipedia.org/wiki/Ευρωπαϊκό_Νότιο_Αστεροσκοπείο
? http://www.ptisidiastima.wordpress.com/2011/10/18/το-μεγάλο-μάτι-στον-ουρανό/
? http://esamultimedia.esa.int/docs/sites/Greece.html
ΤΕΛΟΣ
