Naptömeg

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
Néhány csillag mérete, és tömege: a legkisebb a Pisztoly-csillag (340 R☉), mely egyben a legnehezebb is (150 M☉). A többi: Ró Cassiopeiae (450 R☉/40 M☉), Betelgeuse (1000 R☉/20 M☉), és a VY Canis Majoris (2100 R☉/30-40 M☉). (A Nap (1 R☉/1 M☉) a képen nem látható)

A naptömeg (szimbóluma M) a Nap tömege, ez a csillagászatban viszonyítási alap a csillagok és a náluk nehezebb égitestek tömegének szemléletessé tételéhez. Értéke 1,9891·1030 kg, a Föld tömegének 332 950-szerese, a Jupiter tömegének 1047,56-szorosa. A csillagok tömege jellemzően 0,08–100 naptömeg közti érték.

M_{\odot}=( 1,98892\ \pm\ 0,00025 )\ \times10^{30}\hbox{ kg}[1]

Értéke meghatározható, ha pontosan ismerjük az év hosszát, a Nap és a Föld távolságát (CsE), és a gravitációs állandó értékét.

A gravitációs állandót először Henry Cavendish mérte meg 1798-ban, torziós inga segítségével. A kapott eredmény mindössze 1%-kal tért el a ma használt értéktől.[2] A Nap precíz naponkénti parallaxisát a Vénusz 1761-es és 1769-es átvonulásakor határozták meg,[3] eredményként akkor 9 szögmásodpercet kaptak (az 1976-ban mért jelenleg használt értéke 8,794148 szögmásodperc). Ha ismert a naponkénti parallaxis, akkor a Föld alakjából meghatározható a Nap távolsága.[4]

Isaac Newton volt az első aki megbecsülte a Nap tömegét. Principia című munkájában a Föld és a Nap tömegének arányaként 1/28 700-at ír. Később felfedezte, hogy számításhoz használt napparallaxis értéke hibás. Így rossz eredményre jutott, amikor megpróbálta kiszámítani a Nap távolságát (1 CsE). A Principia harmadik kiadásában az újraszámolt 1/169 282 érték jelent meg. A napparallaxis értéke valójában még kisebb, a helyes tömegarány pedig 1/332 946.[5]

A Nap tömege az életkorához viszonyítva lassan csökken. A tömegvesztés két különböző folyamat eredménye, a Nap mindkét folyamat során nagyságrendben hasonló mennyiséget veszít. Az egyik ilyen folyamat a magban lejátszódó magfúzió; a proton-proton ciklus során a csillag hidrogénkészlete héliummá alakul át. A tömeg-energia ekvivalenciából következően a tömeg egy része energiává alakul. Ezt az energiát a Nap kisugározza. A második ilyen folyamat a napszél, vagyis elektronok és protonok kibocsátása az űrbe.

Kapcsolódó mértékegységek[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Egy naptömeg értéke más mennyiségekben kifejezve:

Az általános relativitáselméletből következően idővel, vagy hosszúsággal kifejezve:

M_\odot \frac{G}{c^2} \approx 1,48~\mathrm{km};\ \ M_\odot \frac{G}{c^3} \approx 4,93~\mu\mathrm{s}

Lásd még[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Ajánlott irodalom[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Forrás[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  1. Castellani, V.; Degl'Innocenti, S.; Fiorentini, G.; Lissia, M.; Ricci, B. (1997. március). „Solar neutrinos: beyond standard solar models”. Physics Reports 281 (5-6), 309–398. o. DOI:10.1016/S0370-1573(96)00032-4.   Astronomical Almanac for the Year 1994.
  2. Holton, Gerald James; Brush, Stephen G.. Physics, the human adventure: from Copernicus to Einstein and beyond, 3rd, Rutgers University Press (2001). ISBN 0813529085 
  3. Pecker, Jean Claude; Kaufman, Susan. Understanding the heavens: thirty centuries of astronomical ideas from ancient thinking to modern cosmology. Springer, 291–291. o (2001). ISBN 3540631984 
  4. Barbieri, Cesare. Fundamentals of astronomy. CRC Press, 132–140. o (2007). ISBN 0750308869 
  5. Leverington, David. Babylon to Voyager and beyond: a history of planetary astronomy. Cambridge University Press (2003). ISBN 0521808405 

Ez a szócikk részben vagy egészben a Solar mass című angol Wikipédia-szócikk fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel.