銀河系大小 和 P波S波

[羽黎 10]

1.我們是如何決定銀河系的大小?

2.為什麼P波會比S波早到達測站?表面波為何最晚到?

謝謝=)

[希望 10]

應該是藉由觀測到的最遠星光來知道

就我所知

宇宙沒有明確定義的邊際

宇宙的大小是由可觀測到事件來決定

這應該是波本身的性質吧???

[清楓 10]

1.我們是如何決定銀河系的大小?

問的好阿!

首先我們先假設能觀測到的恆星都是位在銀河系內

所以可以藉由觀測到距離我們最遠的恆星來界定銀河系的範圍

至於測量恆星的方法

簡易的說明就是利用比較恆星的位置

我們都假設來自恆星的光為平行光

但事實上則"幾乎"但不完全

那如果我們假設一個超級遙遠的恆星的星光為平行光

一個比較近的(要測量的)不是(前提是兩個必須很接近)

(以下需要畫圖了)

畫一個圓代表地球公轉的軌道

化兩條和圓相切的平行線

隨便再上面取一點代表所要測量的恆星

所以當地球在軌道上某處測量到兩個恆星重疊的時候

地球就位在該條線上的切點

那麼過了半年

地球應該出現在另一條線上的切點

那麼這時再測量近恆星和遠恆星的時候

(請把近恆星所在的那點和地球現在所在的切點連起來-代表來自近恆星的光;遠恆星我們假設是平行光)

原本重疊的兩個恆星分開了(遠恆星的星光應該是這時通過地球的那條切線)

有了之間的角度

我們也知道了地球公轉軌道的直徑

三角函數就可以計算出來近恆星和地球的距離

一角秒差距(即是上述提到的那個角度是"一角秒=1/3600度"所算出來的距離)約是3.26光年

2.為什麼P波會比S波早到達測站?表面波為何最晚到?

問題一我也沒辦法說明~~~大概是性質吧

問題二

表面波其實是p波s波到達地面後平行地面傳遞的分量(所以會像是繞圈圈這樣的振動)

所以是從震央(震源對應到地表的位置)開始向外已同心圓方式傳遞(因為震央是p,s波最快到達地表的地方)

也就是說要等p,s波已經到達震央後

表面波才開始延地表傳過來

當然會比直接從震源傳過來的p,s波都還慢

[清楓 10]

上面第一個問題回答的不夠嚴謹

較遙遠的恆星應改成星體

可能是很遠的星團或是星系,星系群

而"前提兩者很接近"是指投影到天球上的位置很接近

不是實際上距離很近(像是北斗七星那樣只是要更靠近的多了)

至於p波為啥比s波快

我能想到的只有~~~

也許是因為縱波再傳遞時介質是平行波傳遞的方向振動(類似直接把能量傳給旁邊的介質)

橫波則不是(想像一下用彈簧做縱波和橫波時的情形)

[航星 10]

紀錄星系內各星體的位置，然後繪出地圖：聽起來超級耗時，但的確是方法之一。

20世紀初，有科學家藉著測量球狀星團的距離，算出銀河系的大小、形狀。

（這招詳細的過程、方法我也不是很清楚，給妳個方向找看看吧。）

另外，這個網頁中間的部分有提到相關的東西，參考看看～

http://tamweb.tam.gov.tw/bew/TW/content.asp?mtype=c2&idx=438

[嵐月銀牙 10]

P波S波：

主要原因是因為一個是縱波一個是橫波

這跟材料力學有一些關係，簡而言之即使穿過同一個介質，對P波、S波來說是不同性質的介質。

--以下看看就好--

P波屬縱波，S波屬橫波，這兩種類型的波在介質中傳遞需要考慮不同的常數

P-wave=[(lambda+2*mu)/tho]^(1/2)

S-wave=(mu/tho)^(1/2)

lambda=Lamb's coefficient=(sigma*E)/[(1+2*sigma)*(1+sigma)]

mu=Lamb's coefficient=E/[2*(1+sigma)]

tho=密度

sigma=Poisson ratio=單位直徑的壓縮量/單位長度的伸長量

至於P波S波波速的公式怎麼來的，那又是一段故事了....

希望我回的夠簡單易懂!?

[NoOneThere 10]

量銀河系半徑的問題關鍵在於

你認為銀河系是什麼形狀的?

比較早期的天文學家認為銀河系=全宇宙

而稍晚後才出現了島宇宙的模型，認為銀河系只是宇宙中的一個小系統

詳情請見Wiki

http://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%B2%99%E6%99%AE%E5%88%A9-%E6%9F%AF%E8%92%82%E6%96%AF%E4%B9%8B%E4%BA%89

確認銀河只是一個系統後，

測量銀河大小的方法就是去量，銀河內最遠的星體距離是多少，

所以問題就變為，要量哪種星體好呢?

比較早期的做法是量最遠的球狀星團，

因為球狀星團是銀河系內比較容易測量距離的天體。

但畢竟球狀星團並非完全均勻散佈在銀河系中，而是比較集中在銀河中心，

所以球狀星團是否真的能代表銀河系的大小並不是那麼肯定。

所以近代也試著用各種不同的天體來估計銀河系的大小，

例如用無線電波望遠鏡，去測量銀河系旋臂上氣體雲的距離，

如此可以測量出銀河系旋臂的大小和形狀，

這算目前其中一種比較準確的方法。

[羽黎 10]

謝謝＝）

（開心～～）