Charles Explorer logo
🇨🇿

Astrofyzika pro fyziky

Předmět na Matematicko-fyzikální fakulta |
NAST023

Sylabus

* 1. Kolik je hodin na slunečních hodinách?

Časy v astronomii - světový čas, hvězdný čas, pravý místní a střední sluneční čas, časová rovnice, juliánské datum; definice a základní směry a roviny souřadnicových systémů (obzorníkový, rovníkový, ekliptikální, galaktický, zemepisný).

Praktické úlohy: Měření pravého místního slunečního času různými typy slunečních hodin, měření polohy přístrojem GPS.

* 2. Jak spocítat otocnou mapku oblohy?

Transformace souradnic, otocení ve 2D, matice rotace, sférický trojúhelník, užívané jednotky úhlu a vzdáleností.

Úloha: Kde a kdy vyjde dnes Aldebaran?

* 3. Proc planety obíhají po elipsách?

Keplerovy zákony, Newtonovy pohybové zákony a gravitacní zákon, rešení problému dvou teles, elementy dráhy.

* 4. Kde je na obloze planetka (4) Vesta?

Databáze drah (MPC, AstOrb) a výpocty efemerid (Horizons).

Úloha: Výpocet efemeridy (v pocítacové laboratori).

* 5. Jaké síly pusobí na malá telesa?

Gravitacní poruchy planet, rezonance, Jarkovského/YORP efekt (rádový odhad), ...

* 6. Jak daleko jsou objekty, které vidíme na obloze?

Urcování vzdáleností ve vesmíru. Zatmení Mesíce, paralaxa, prechody Merkuru a Venuše pred Sluncem, cefeidy, ...

* 7. Proc Slunce svítí?

Pozorované jevy na Slunci, stavba Slunce, termonukleární reakce.

Úloha: Pozorování fotosféry a chromosféry Slunce dalekohledem.

* 8. Kdy a jak vznikly planety?

Urcování stárí objektu obecne, radiometrická metoda, gravitacní kolaps, protoplanetární disk, planetesimály a embrya.

Úloha: Výpocet Jeansova kritéria a doby trvání kolapsu.

* 9. Co prozrazují planetky?

Rozložení planetek ve slunecní soustave, Kirkwoodovy mezery, nový scénár vývoje planetárního systému.

* 10. Co lze vycíst ze zárení hvezd?

Spektroskopie, spektrum houstnoucího a zahrívaného oblaku plynu, fyzikální charakteristiky hvezd, extrasolární planety.

Úloha: Ukázka spektroskopu, výpocet radiální rychlosti.

* 11. Jak použít dalekohled a CCD kameru?

Optické prístroje, fotometrie a fotometrické veliciny, merení jasnosti zákrytové promenné hvezdy a jeho interpretace.

* 12. Jak se vyvíjejí hvezdy?

Hertzsprunguv-Russelluv diagram, rovnice hvezdné stavby, vnitrní struktura hvezd, novy a supernovy.

* 13. Proc je v noci tma?

Kepleruv-Olbersuv paradox, velký tresk, nukleosyntéza v raném vesmíru, temná hmota a temná energie, cerná díra v centru naší Galaxie.

Anotace

Základní přehled o různých oborech astrofyziky - o fyzice sluneční soustavy, o stavbě a vývoji hvězd a o galaxiích a struktuře a vývoji vesmíru. Pozornost je věnována i aktuálním a otevřeným problémům výzkumu vesmíru a řešení několika praktických astronomických úloh.

Přednáška nevyžaduje předchozí znalosti oboru, je vhodná pro posluchače bakalářského studia a pro ty posluchače magisterského studia, kteří si jako hlavní obor nezvolili astrofyziku, ale chtějí se o ní něco dozvědět.