Nowy Atlas Geologiczny Polski

Atlas Geologiczny Polaki opracowany z udziałem prof. M. Grada z naszego Zakładu.

 

Pod redakcją Jerzego Nawrockiego i Anny Becker (PIG-PIB) ukazał się Atlas Geologiczny Polski. Atlas ma charakter popularnonaukowy i jest bogato ilustrowanym kartograficznym kompendium wiedzy o budowie geologicznej naszego kraju. Zawiera ponad sto map geologicznych obejmujących wiedzę z różnych dziedzin nauki o Ziemi, a także przekroje geologiczne, trójwymiarowe modele przestrzenne,  uzupełnione fotografiami okazów paleontologicznych i skał występujących na terenie Polski.

Naszym wkładem do Atlasu jest mapa głębokości granicy Moho w Polsce, która powstała w wyniku wieloletnich badań struktury skorupy ziemskiej prowadzonych m.in. przez prof. dr hab. A. Gutercha z Instytutu Geofizyki PAN i prof. dr hab M. Grada z naszego Zakładu Fizyki Litosfery z Instytut Geofizyki UW, wraz z grupą kilkudziesięciu innych uczonych. Zobacz także tutaj.

Inwazja z innej gwiazdy

Znany dobrze geologom wulkan Manua Kea jest także miejscem, gdzie znajdują się znane dobrze astronomom wielkie teleskopy. Autor fotki: Sasquatch

Kilkanaście dni temu odkryto, że do naszego Układu Słonecznego wtargnął przybysz z innego układu gwiezdnego. Pierwszy (19 października 2017) zauważył go Rob Weryk, astronom pracujący z teleskopami na Hawajach. Na szczęście nie jest to groźny Obcy ze znanego ciągu filmów z dzielną Sigourney Weaver.  Na razie obiekt nosi oznaczenie C/2017 U1 i jest to prawdopodobnie ciało podobne do komet z naszego Układu Słonecznego. Wyróżnia się orbitą hiperboliczną o wyjątkowo dużym mimośrodzie ok. 1.2, podczas gdy większość komet z naszego Układu Słonecznego porusza się eliptycznych orbitach. Co prawda są to bardzo wydłużone elipsy, na ogół o mimośrodach powyżej 0,9 (przy takim spłaszczeniu orbita Merkurego wydaje się idealnym okręgiem, mimo, że ma największy mimośród wśród planet i wynosi on 0,2). Orbita paraboliczna ma mimośród równy 1, zaś orbity hiperboliczne mają mimośrody powyżej 1. Gdyby orbity nie mogły ulegać zmianie, to wszystkie komety z orbitą o mimośrodzie powyżej 1 pochodziłyby spoza Układu Słonecznego. Jednak przejście w pobliżu wielkich planet może zaburzyć orbitę i zmienić jej mimośród.  W przypadku omawianego ciała, jednak jest to mało prawdopodobne i wielu astronomów świętuje pierwszą „pewną” wizytę z innej gwiazdy :-).  Więcej o tej wizycie tutaj lub tutaj albo tutaj 🙂 .

Jaskiniowcy na Księżycu?

Tunal po płynącej lawie. Beds National Monument, California. Autor: Dave Bunnell

Częściowo zapadły tunel lawowy na Księżycu (ok. 50 km długości) pomiedzy Mare Imbiurm i Oceanus Procellarum NASA/GSFC/Arizona. State University

Na Ziemi przed promieniowaniem kosmicznym chroni nas pole magnetyczne i atmosfera. Atmosfera chroni nas także przed niewielkimi meteorytami, które spadają z prędkością wielokrotnie większą niż kule karabinowe (na szczęście spadają dosyć rzadko). Takiej ochrony nie będą mieli przyszli mieszkańcy baz księżycowych lub marsjańskich, którzy będą miesiące albo lata spędzać w bazach narażeni na promieniowanie. Okazuje się, że najlepszą ochroną astronautów mogą być naturalne jaskinie. Co prawda na Księżycu nie ma ziemskich krasowych jaskiń, ale strumienie lawy płynące miliardy lat temu pozostawiły wyżłobione koryta lub tunele, podobnie jak ziemskie strumienie lawy.

 

Pierwszy sztuczny satelita 60 lat temu

Model Sputnika 1. Public Domain.

Teraz takie zdjęcie nie dziwią.  Pierścień E i Enceladus poruszający się wewnątrz niego. Zdjęcie dostarczone przez sondę Cassini (NASA). Public domain.

Właśnie minęło 60 lat od wystrzelenia pierwszego sztucznego satelity Ziemi. To 4 października 1957 roku ZSRR wprowadził na orbitę satelitę Sputnik 1 za pomocą wariantu rakiety balistycznej R 7.  Satelita był kulisty, miał średnicę 58 cm i masę 83,6 kg. Satelita nie miał baterii słonecznych, więc przekazywał dane jedynie do wyczerpania się baterii. W zasadzie był to satelita techniczny, bez przyrządów naukowych, ale z przekazywanych danych można było wyciągać także pewne wnioski dotyczące górnych części atmosfery Ziemi. Orbita Sputnika 1 była dosyć niska i hamowanie przez atmosferę silne, więc ostatecznie po 92 dniach spłonął on w atmosferze. Kolejnymi sztucznymi satelitami były: Sputnik 2 (z psem na pokładzie), Explorer 1 i Vanguard 1. Explorer 1 dostarczył cennych danych o istnieniu tzw. pasów radiacji Van Allena. Vanguard 1 był pierwszym satelitą z bateriami słonecznymi, dzięki czemu dostarczał danych przez wiele lat. Był też umieszczony na dosyć dalekiej orbicie, dzięki czemu wciąż krąży wokół Ziemi. W taki sposób zaczynała się era kosmiczna ludzkości oraz tzw. wyścig kosmiczny pomiędzy ZSRR i USA. Wyścig ten przyczynił się do szybkiego rozwoju kosmonautyki i badań kosmicznych, w tym do załogowej wyprawy na Księżyc w 1969 roku i pośrednio do obecnych lotów do wszystkich planet Układu Słonecznego.

 

 

 

 

 

 

Studiuj z nami – zapraszamy!

Drodzy kandydaci na studia!

Przypominamy, że rekrutacja na studia na Wydziale Fizyki, w tym także na kierunek Geofizyka w Geologii, kończy się za kilka dni! Jeśli chcesz dołączyć do naszego grona zachęcamy do jak najszybszego zarejestrowania się na stronach IRK. Jeszcze jest kilka wolnych miejsc na naszym kierunku.

Zapraszamy!

Siła Coriolisa i geofizyka

Siła Coriolisa to jest siła pozorna, czyli siła wynikła z ruchu układu odniesienia, w którym chcemy opisać jakiś problem. Siła ta występuje, gdy układ odniesienia się obraca, a ciało porusza się względem tego obracającego się układu. Wielkość tej siły jest równa: 2 w V sin (A), gdzie w oznacza prędkość kątową obracającego się układu odniesienia (w radianach na sekundę), V jest prędkością ruchu ciała względem tego układu, zaś A jest kątem pomiędzy wektorem prędkości obrotowej i wektorem prędkości V. Ponieważ Ziemi się obraca i bardzo często opisujemy jakiś problem w tym układzie (np ruchy mas powietrza), więc siłę Coriolisa musimy uwzględniać. Jednym z jej efektów jest tworzenie się spiralnego układu chmur w niżu atmosferycznym.

Pożytki z astronautyki

Animacja ruchu Ziemi i satelity na orbicie stacjonarnej. Satelita cały czas znajduje się nad miejscem, gdzie na Ziemi namalowana jest czerwona kropka. Public domain.

Loty kosmiczne szybko przestały mieć tylko charakter naukowy. Doceniono wagę obserwacji Ziemi z Kosmosu, zarówno do celów wojskowych jak i cywilnych (satelity meteorologiczne) i dla łączności. Obecnie trudno sobie wyobrazić gospodarkę bez satelitów, skoro zamiast mapy posługujemy się głównie GPS. Satelity zapewniają także łączność i pozwalają na nadawanie programów telewizyjnych bez pośrednictwa sieci przekaźników lądowych. Łączność radiowa na falach średnich i długich nie wymaga przekaźników, bowiem fale takie są odbijane przez jonosferę i dlatego można je było odbierać poza horyzontem, nawet przed epoka lotów kosmicznych. Łączność  z satelitami odbywa się na ogół za pomocą bardzo krótkich fal. Jak wiemy, antena do odbioru telewizji satelitarnej skierowana jest w jeden punkt na niebie, w stronę satelity. Aby satelita znajdował się cały czas w jednym punkcie względem obracającej się Ziemi, musi się poruszać p0 orbicie z odpowiednią prędkością. Takie cechy ma orbita stacjonarna. Jest to orbita kołowa, przebiegająca nad równikiem na wysokości 35 786 km (czyli w odległości 42 160 km od środka Ziemi). Prędkość satelity na tej orbicie wynosi ok. 3,08 km/s względem środka Ziemi, a czas obiegu jest równy tzw. dobie gwiazdowej, czyli czasowi obrotu Ziemi wokół osi (23 godziny 56 minut i 4 sekundy). Satelita na takiej orbicie pozostaje w zasadzie nieruchomy względem powierzchni Ziemi, może więc służyć jako przekaźnik telewizyjny dla obszaru z którego satelita jest widoczny. Wyniesienie satelity na tak daleką orbitę jest dla rakiety wymagającym zadaniem i wymaga kilka razy większej energii niż na niską orbitę.

Przypływy – źródło ekologicznej energii

Tama elektrowni pływowej w Bretanii (Francja) o mocy 240 MW. Autor zdjęcia: User:Dani 7C3

Przypływy morza są jednym z najlepiej przewidywalnych zjawisk przyrodniczych. Regularnie, mniej więcej 2 razy na dobę, poziom wody się podnosi i opada. Takiej regularności (ani przewidywalności) nie mają elektrownie wiatrowe ani nawet rzeczne. W niektórych miejscach różnica poziomów morza podczas przypływu a odpływu sięga 15 metrów. Nic dziwnego, że próbuje się to zjawisko wykorzystać do produkcji energii. Niestety, obecnie elektrownie pływowe na świecie mają w sumie moc jedynie ok. 500 MW. Jednak możliwości są o wiele większe. Przedzielenie ujścia rzeki Severn w Wielkiej Brytanii mogłoby pozwolić uzyskać elektrownię o mocy ponad 8000 MW (czyli mocy czterech dużych elektrowni jądrowych). Przedzielenie  Zatoki Penżyńskiej (Morze Ochockie) mogłoby pozwolić na zbudowanie elektrowni o mocy nawet 87 000 MW.  Główną wadą takich elektrowni jest nieciągła praca (w pewnym momencie poziom wody po obu stronach zapory się zrówna ze sobą).

Z punktu widzenia fizyki jest to wykorzystanie energii ruchu obrotowego Ziemi. Zauważmy, że energia wykorzystywana w elektrowniach spalających węgiel lub ropę, to energia pochodząca ze Słońca i zmagazynowana w przez rośliny. Podobnie ze Słońca pochodzi energia wykorzystywana przez elektrownie wiatrowe lub rzeczne. Wreszcie elektrownia jądrowa wykorzystuje energię zgromadzoną w jądrach atomów powstałych jeszcze przed powstaniem Słońca i Ziemi.

Perseidy i inne roje :-)

W sierpniu będzie można oglądać kilka rojów meteorów:  Południowe jota Akwarydy (4 sierpnia, średnia), Północne delta Akwarydy (8 sierpnia, średnia), Perseidy (12 sierpnia, wysoka), kappa Cygnidy (18 sierpnia, średnia). Powyżej podano tylko roje o przynajmniej średniej aktywności, data w nawiasach podaje spodziewane maksimum aktywności. Jak łatwo się domyślić, roju Akwarydy należy szukać w gwiazdozbiorze Wodnika. Natomiast Perseidy „odwiedzają” gwiazdozbiory Kasjopei, Perseusza i Żyrafy. Jest to  jeden z najbardziej regularnych rojów meteorów obserwowany od 2000 lat. Rój związany jest z kometą 109P/Swift-Tuttle odwiedzającej nas co 133 lata. Ostatni raz była blisko Słońca w 1992 roku. Orbita komety przecina orbitę Ziemi i istnieje niebezpieczeństwo, że zderzy się z Ziemią lub z Księżycem –  na szczęścia nie w tym tysiącleciu. Kappa Cygnidy  mają radiant w gwiazdozbiorze Łąbędzia. Nie muszę przypominać, że zgodnie z tradycją, podczas obserwacji meteoru należy pomyśleć życzenie – podobno odpowiednie życzenia, odpowiednio pomyślane spełniają się w 99%. 🙂  L. Cz.

Gwiazdozbiór Łabędzia, gdzie znajduje sie radiant roju kappa Cygnidy. Autor: Blueshade z polskiej Wikipedii –

 

 

 

Ostatnie dni rekrutacji

Jeden ze stożków wulkanu Taal na Filipinach. Fot. L. Czechowski

Rekrutacja na studia na kierunek „Geofizyka w Geologii” trwa do 7 lipca.  Jeśli chcesz dołączyć do naszego grona, zachęcamy do jak najszybszego zgłoszenia się na nasze studia. Jedynie w przypadku przyznania dodatkowych miejsc, możliwy będzie nabór w drugiej turze.  Oficjalne informacje są na urzędowej stronie Wydziału Fizyki UW oraz na stronie  Wydziału Geologii UW. Zachęcamy też do zapoznania się z informacjami w zakładkach: „Dla kandydatów”, „Kadra” i „Kontakt” w górnej części naszej strony.

Zapraszamy! Studiuj z nami!