• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Linia wodoru 21 cm

    Przeczytaj także...
    Długość fali – najmniejsza odległość pomiędzy dwoma punktami o tej samej fazie drgań (czyli pomiędzy dwoma powtarzającymi się fragmentami fali – zob. rysunek). Dwa punkty fali są w tej samej fazie, jeżeli wychylenie w obu punktach jest takie samo i oba znajdują się na etapie wzrostu (lub zmniejszania się). Jeżeli w jednym punkcie wychylenie zwiększa się a w drugim maleje, to punkty te znajdują się w fazach przeciwnych.Edward Mills Purcell (ur. 30 sierpnia 1912 w Taylorville, Illinois, zm. 7 marca 1997 w Cambridge, Massachusetts) – amerykański fizyk, laureat Nagrody Nobla za odkrycie w 1946 jądrowego rezonansu magnetycznego i za odkrycia dokonane przy zastosowaniu tej metody.
    Linia spektralna — ciemna lub jasna linia w jednolitym, ciągłym widmie, powstającą wskutek nadmiaru lub deficytu fotonów (w porównaniu z pobliskimi częstotliwościami) w wąskim zakresie częstotliwości.
    Podstawowy (n=1) i pierwszy wzbudzony (n=2) poziom energetyczny atomu wodoru. W stanie podstawowym nie występuje rozszczepienie subtelne, obecne są natomiast dwa poziomy nadsubtelne (F = 0 i 1). Linia wodoru 21 cm odpowiada przejściu pomiędzy tymi poziomami.
    Spin elektronu w atomie wodoru może być zgodny lub przeciwny do spinu protonu. Przejscie miedzy podpoziomami struktury nadsubtelnej z F = 1 do F = 0 jest zródłem promieniowania o λ = 21 cm dochodzacego do Ziemi z przestrzeni miedzygwiezdnej

    Linia wodoru 21 cm – linia emisyjna promieniowania elektromagnetycznego o długości fali równiej 21 cm (fale decymetrowe), wysyłanego przez atomy wodoru.

    Absorpcja – w optyce proces pochłaniania energii fali elektromagnetycznej przez substancję. Natężenie światła wiązki przechodzącej przez substancję ulega zmniejszeniu nie tylko w wyniku absorpcji, lecz również na skutek rozpraszania światła. O ile jednak promieniowanie rozproszone opuszcza ciało, to część zaabsorbowana zanika powodując wzrost energii wewnętrznej tego ciała.Emisja promieniowania to wysyłanie przez wzbudzony układ fizyczny (np. atom, jądro atomowe, ciało makroskopowe) energii w postaci promieniowania zarówno fal (np. światła, fal radiowych, dźwięku), jak i korpuskularnego (np. elektronów, cząstek α, fotonów).

    Elektron w atomie wodoru w stanie podstawowym znajduje się na powłoce K, na której dozwolone są dwa nadsubtelne poziomy energetyczne związane ze spinem elektronu, który może być zgodny lub przeciwny do spinu jądra (w tym wypadku protonu). Różnica energetyczna pomiędzy tymi poziomami wynosi 5,9×10 eV, a przejście elektronu z jednego poziomu na drugi związane jest z absorpcją lub emisją kwantu promieniowania o częstotliwości fali 1420 MHz, co odpowiada długości fali ok. 21 cm.

    Wodór (H, łac. hydrogenium) – pierwiastek chemiczny o liczbie atomowej 1, niemetal z bloku s układu okresowego. Jego izotop, prot, jest najprostszym możliwym atomem, zbudowanym z jednego protonu i jednego elektronu.Search for Extraterrestrial Intelligence (SETI) – rozbudowany, wieloletni projekt naukowy, którego celem jest znalezienie kontaktu z pozaziemskimi cywilizacjami poprzez poszukiwanie sygnałów radiowych i świetlnych sztucznie wytworzonych, pochodzących z przestrzeni kosmicznej, a niebędących dziełem człowieka.

    Wzbudzony atom wodoru emituje promieniowanie elektromagnetyczne w zakresie UV, światła widzialnego i IR, związane z przejściami elektronu pomiędzy powłokami elektronowymi (zob. serie widmowe wodoru).

    Obserwacje promieniowania wodoru o częstotliwości radiowej służą do badania przestrzeni międzygwiazdowej i uzyskiwania obrazów rozmieszczenia przestrzennego wodoru, także z regionów niedostępnych do badań w świetle widzialnym (zob. radioastronomia). Ponieważ wodór jest we Wszechświecie najczęściej występującym pierwiastkiem, to z tych obserwacji można uzyskiwać informacje o ruchach i rozmieszczeniu materii międzygwiazdowej. Pierwszą osobą, która zauważyła ten związek był holenderski astronom H. van de Hulst.

    Międzynarodowy Związek Telekomunikacyjny (ang. International Telecommunication Union, skrót ITU) to najstarsza na świecie organizacja międzynarodowa, jedna z organizacji wyspecjalizowanych ONZ, ustanowiona w celu standaryzowania oraz regulowania rynku telekomunikacyjnego i radiokomunikacyjnego. Została ona założona jako International Telegraph Union (Międzynarodowy Związek Telegraficzny) 17 maja 1865 roku w Paryżu.Proton, p (z gr. πρῶτον – "pierwsze") − trwała cząstka subatomowa z grupy barionów o ładunku +1 i masie spoczynkowej równej ok. 1 u.

    W uznaniu znaczenia linii 21 cm dla radioastronomii i programu SETI Międzynarodowa Unia Telekomunikacyjna zarezerwowała zakres częstości od 1400 do 1427 MHz na potrzeby badawcze. Wszelka emisja radiowa w tym zakresie jest zabroniona.

    Odkrycie[]

    W latach 30. XX wieku zanotowano obecność radiowych zakłóceń (w postaci „syczenia”), które różniły się w ciągu dnia – przypuszczano, iż miały one pozaziemskie pochodzenie. Po wstępnych sugestiach, jakoby było to spowodowane aktywnością Słońca zaobserwowano, że fale radiowe prawdopodobnie pochodziły z centrum Galaktyki. Odkrycia te zostały opublikowane w 1940 roku – zauważył je Jan Oort, który wiedział, że w astronomii mogłyby być dokonane znaczące postępy, gdyby w radiowej części widma znajdowały się linie emisyjne. O swoich spostrzeżeniach poinformował Hendrika van de Hulsta, który w roku 1944 przewidział, że neutralny wodór może wytwarzać promieniowanie o częstotliwości 1420,4058 MHz ze względu na dwa znajdujące się blisko siebie poziomy energii w stanie podstawowym atomu wodoru.

    Spin – moment własny pędu cząstki w układzie, w którym nie wykonuje ruchu postępowego. Własny oznacza tu taki, który nie wynika z ruchu danej cząstki względem innych cząstek, lecz tylko z samej natury tej cząstki. Każdy rodzaj cząstek elementarnych ma odpowiedni dla siebie spin. Cząstki będące konglomeratami cząstek elementarnych (np. jądra atomów) mają również swój spin będący sumą wektorową spinów wchodzących w skład jego cząstek elementarnych.Centrum Galaktyki – dynamiczne centrum, wokół którego wiruje Droga Mleczna. Centrum Galaktyki znajduje się w odległości 8,54 kpc (27 900 lat świetlnych) od Ziemi w gwiazdozbiorze Strzelca. Znajduje się tam supermasywna czarna dziura, znaczne ilości gazu i pyłu oraz gwiazd.

    Linia 21 cm (1420,4 MHz) została po raz pierwszy wykryta w 1951 roku przez Harolda Ewena i Edwarda Purcella na Uniwersytecie Harvarda, publikacja ukazała się po tym, jak ich dane zostały potwierdzone przez holenderskich astronomów C.A. Mullera i J. Oorta, a następnie przez Christiansena i Hindmana w Australii. Po 1952 roku wykonano pierwsze mapy neutralnego wodoru w Galaktyce, dzięki którym po raz pierwszy ujawniono spiralną strukturę Drogi Mlecznej.

    Jan Hendrik Oort (ur. 28 kwietnia 1900 roku w Franeker, Holandia, zm. 5 listopada 1992 w Lejdzie) – holenderski astronom.Obszary H I – obłoki międzygwiazdowe utworzone z neutralnego wodoru atomowego (H1). Obszary te nie emitują światła, ale można je wykryć na podstawie słabej emisji promieniowania o długości 21 cm (1420 MHz), tzw. linii widmowej wodoru. Stopień jonizacji w obszarach H I jest bardzo niski i wynosi około 10 (jedna cząstka na 10 000). Obok obszarów H I identyfikuje się także obszary H II, zawierające zjonizowany wodór cząsteczkowy.

    Zobacz też[]

  • izomeria konformacyjna
  • linie spektralne
  • obszar H I
  • Sygnał Wow!
  • Przypisy

    1. The Hydrogen 21-cm Line. [dostęp 2011-02-19].
    2. Obszary wodoru. 2005-05-06. [dostęp 2011-02-18].
    3. International Telecommunication Union, Radio Regulations Vol. 1, Edition of 2008, Art. 5.340 s. 98.
    4. H.I. Ewen, E.M. Purcell. Observation of a line in the galactic radio spectrum. „Nature”. 168 (4270), s. 356, wrzesień 1951. DOI: 10.1038/168356a0. Bibcode1951Natur.168..356E. 
    5. C.A. Muller, J.H. Oort. The Interstellar Hydrogen Line at 1,420 Mc./sec., and an Estimate of Galactic Rotation. „Nature”. 168 (4270), s. 357–358, wrzesień 1951. DOI: 10.1038/168357a0. Bibcode1951Natur.168..357M. 
    Poziom energetyczny - energia stanu dostępnego dla cząstki. Poziom może być zdegenerowany, jeśli dana wartość energii cechuje więcej niż jeden stan kwantowy.Ładunek elektryczny ciała (lub układu ciał) – fundamentalna właściwość materii przejawiająca się w oddziaływaniu elektromagnetycznym ciał obdarzonych tym ładunkiem. Ciała obdarzone ładunkiem mają zdolność wytwarzania pola elektromagnetycznego oraz oddziaływania z tym polem. Oddziaływanie ładunku z polem elektromagnetycznym jest określone przez siłę Lorentza i jest jednym z oddziaływań podstawowych.



    w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Warto wiedzieć że... beta

    Częstotliwość radiowa (ang. Radio frequency, RF) - częstotliwość drgań elektromagnetycznych stosowanych w szeroko rozumianej radiotechnice. W zakres częstotliwości radiowych wchodzą drgania o zakresie od 3 kHz do 300 GHz.
    Kwant – najmniejsza porcja, jaką może mieć lub o jaką może zmienić się dana wielkość fizyczna w pojedynczym zdarzeniu; np. kwant energii, kwant momentu pędu, kwant strumienia magnetycznego, kwant czasu.
    Radioastronomia – dział astronomii obserwacyjnej, zajmujący się badaniem za pomocą radioteleskopów promieniowania elektromagnetycznego w zakresie fal radiowych emitowanego przez obiekty kosmiczne. Zakres widma elektromagnetycznego będący obszarem zainteresowania radioastronomii rozciąga się od promieniowania mikrofalowego aż do ultradługich fal radiowych. Zakres ten odpowiada długości fal od poniżej 1 mm do setek metrów, od strony fal krótkich sąsiaduje on z zakresem fal podczerwonych.
    Jądro atomowe – konglomerat cząstek elementarnych będący centralną częścią atomu zbudowany z jednego lub więcej protonów i neutronów, zwanych nukleonami. Jądro stanowi niewielką część objętości całego atomu, jednak to w jądrze skupiona jest prawie cała masa. Przemiany jądrowe mogą prowadzić do wyzwolenia ogromnych ilości energii. Niewłaściwe ich wykorzystanie może stanowić zagrożenie.
    Podczerwień (promieniowanie podczerwone) (ang. infrared, IR) – promieniowanie elektromagnetyczne o długości fal pomiędzy światłem widzialnym a falami radiowymi. Oznacza to zakres od 780 nm do 1 mm.
    Izomeria konformacyjna – rodzaj izomerii cząsteczek chemicznych, polegającej na częściowym zablokowaniu swobodnej rotacji podstawników lub pojedynczych atomów, występujących przy dwóch atomach połączonych pojedynczym wiązaniem chemicznym. Izomery konformacyjne różnią się konformacją atomów (czyli ich wzajemnym ułożeniem w przestrzeni), lecz mogą się wzajemnie w siebie przekształcać bez reakcji chemicznej, na skutek skoordynowanych ruchów fragmentów cząsteczki.
    Fale decymetrowe (VKF), ang. UHF (Ultra high frequency) – zakres fal radiowych (pasmo radiowe) o częstotliwości: 300-3000 MHz i długości 100-10 cm.

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.134 sek.