FI – Fysiikka, aineisto

29.9.2020

3. Varatut pingispallot

3. A  Kuva: Tilannekuva

Lähde: YTL.

4. Pitkäjousi

4. A  Kuva: Kaaviokuva pitkäjousesta

Lähde: YTL.

4. B  Taulukko: Jännitysvoima eri vetopituuksilla

Jokainen alla oleva tiedosto sisältää samat mittaustulokset. Tallenna tiedosto, käynnistä valitsemasi ohjelmisto ja avaa tallentamasi tiedosto ohjelmiston valikosta.

T4B.ods (LibreOffice Calc)

T4B.cmbl (Logger Pro)

T4B.ggb (GeoGebra)

T4B.vcp (Casio ClassPad Manager)

T4B.tns (TI-Nspire)

Lähde: Jim Hamm. Lyons Press. The Traditional Bowyer's Bible, Volume 1. Julkaistu: 2000. Muokkaus: YTL.

5. Heiluri

5. A  Kuva: Kaaviokuva heilurista

Lähde: YTL.

6. Nuppineulat

6. A  Kuva: Välineet

Lähde: YTL.

7. Radioaktiivinen hajoaminen

7. A  Kuva: Hajoamiskaavio

Lähde: YTL.

7. B  Taulukko: Intensiteetin arvot alumiinikerroksen eri paksuuksille

x (mm)I (1/s)
0,049,60
10,041,07
20,033,40
30,026,98
40,022,45
50,018,68
60,014,33
Lähde: YTL.

9. Pysäköintitutka

9. A  Kuva: Pysäköintitutkan toimintaperiaate

Lähde: YTL.

10. Lentävä rengas

10. A  Video: Ensimmäinen koe

Huom.! Videossa ei ole ääntä.

Lähde: YTL.

10. B  Video: Toinen koe

Huom.! Videossa ei ole ääntä.

Lähde: YTL.

10. C  Video: Kolmas koe

Huom.! Videossa ei ole ääntä.

Lähde: YTL.

11. Galaksi

11. A  Teksti: Lehdistötiedote

Hubble-tutkimusryhmä rikkoi etäisyysennätyksen

Kansainvälinen tähtitieteilijäryhmä rikkoi kosmisen etäisyysennätyksen paikantamalla galaksin, joka sijaitsee kauempana kuin mikään aikaisemmin havaituista galakseista. Etäisyysmittaus tehtiin äärimmäisen herkäksi viritetyllä NASAn Hubble-avaruusteleskoopilla. Havaittu kohde on yllättävän kirkas vauvagalaksi, jolle on annettu nimeksi GN-z11. Se nähtiin sellaisena kuin se oli 13,4 miljardia vuotta sitten, jolloin alkuräjähdyksestä oli kulunut vaivaiset 400 miljoonaa vuotta. GN-z11 sijaitsee Iso Karhun tähtikuvion suunnassa.

Tähtitieteilijöiden tutkimuksissa ollaan saavuttamassa ensimmäiset maailmankaikkeuteen syntyneet galaksit. Nämä Hubblen havainnot ulottuvat jo sellaiselle alueelle, jonne oli ajateltu päästävän vasta valmisteilla olevan James Webb -avaruusteleskoopin avulla.

Suoritettu etäisyysmittaus todistaa, että Hubblen kuvissa näkyvät odottamattoman kirkkaat galaksit todellakin sijaitsevat poikkeuksellisen kaukana meistä. Tutkimusryhmä oli aiemmin arvioinut GN-z11:n etäisyyden likimääräisesti määrittämällä Hubblen ja toisen avaruusteleskoopin, Spitzer Space Telescopen, avulla galaksin värin. Nyt äärimmäisen kaukana sijaitsevien galaksien etäisyysmittaukseen käytettiin ensimmäisen kerran spektrimittausta, jossa galaksin lähettämä valo jaettiin eri värisiin osiinsa.

Tähtitieteilijät mittaavat pitkät etäisyydet määrittämällä galaksin punasiirtymän. Punasiirtymä aiheutuu maailmankaikkeuden laajenemisesta: jokainen etäinen galaksi näyttää etääntyvän meistä, koska sen lähettämät valon aallonpituudet ovat pidentyneet eli siirtyneet punaisen valon aallonpituuden suuntaan valon kulkiessa galaksista laajenevan maailmankaikkeuden läpi teleskooppeihimme.

Hubblen ja Spitzerin havainnot yhdistämällä tutkijat ovat päätelleet, että GN-z11:n koko on vain kahdeskymmenesviides osa Linnunradan koosta ja siinä olevien tähtien massa on kaikkiaan vain yksi prosentti Linnunradan tähtien kokonaismassasta. Juuri syntyneenä GN-z11 on toisaalta voimakkaan kasvun vaiheessa, ja siinä syntyy uusia tähtiä Linnunrataan verrattuna kaksikymmenkertaisella tahdilla. Tämän takia GN-z11 on riittävän kirkas, jotta se voidaan havaita ja siitä voidaan tehdä tarkkoja mittauksia Hubblen ja Spitzerin avulla.

”On hämmästyttävää, että niinkin suurimassainen galaksi kuin GN-z11 oli olemassa vain 200– 300 miljoonaa vuotta ensimmäisten tähtien syntymisen jälkeen. Miljardin auringon massan kokoinen galaksi jo siinä vaiheessa tarkoittaa, että galaksin on pitänyt kasvaa ja tuottaa uusia tähtiä huikeaa tahtia”, toteaa University of California, Santa Cruz –yliopiston tutkija Garth Illingworth.

Lähde: Hubble Team Breaks Cosmic Distance Record. NASA. https://www.nasa.gov/feature/goddard/2016/hubble-team-breaks-cosmic-distance-record. Julkaistu: 3.3.2016. Viitattu: 26.9.2019. Käännös: YTL. Muokkaus: YTL.

11. B  Kuva: Galaksin punasiirtymä

Lähde: P.A. Oesch et al.. Astrophysical Journal 786 (2014) 108. Muokkaus: YTL.