మన విశ్వం (Our Universe) – సమగ్ర రివిజన్ నోట్స్
1. విశ్వం – ప్రాథమిక భావనలు (Basics of Universe)
* బిగ్ బ్యాంగ్ సిద్ధాంతం (Big Bang Theory): విశ్వ ఆవిర్భావం గురించి వివరించే అత్యంత ప్రామాణిక సిద్ధాంతం. దీనిని ప్రతిపాదించినది జార్జెస్ లెమైటర్ (Georges Lemaître).
* ఖగోళ దూరాలను కొలిచే ప్రమాణాలు:
* ఖగోళ ప్రమాణం (Astronomical Unit - AU): సూర్యుడు మరియు భూమి మధ్య గల సరాసరి దూరం.
* కాంతి సంవత్సరం (Light Year): కాంతి శూన్యంలో ఒక సంవత్సర కాలంలో ప్రయాణించే దూరం.
* పార్సెక్ (Parsec): ఖగోళ దూరాలను కొలిచే అతిపెద్ద ప్రమాణం (1\text{ Parsec} \approx 3.26\text{ కాంతి సంవత్సరాలు}).
2. గ్రహణాలు (Eclipses)
సూర్యుడు, చంద్రుడు మరియు భూమి ఒకే సరళరేఖపైకి రావడాన్ని సిజిగి (Syzygy) అంటారు.
A. సూర్యగ్రహణం (Solar Eclipse)
* స్థితి: సూర్యునికి, భూమికి మధ్య చంద్రుడు వచ్చినప్పుడు సూర్యగ్రహణం ఏర్పడుతుంది.
* రోజు: ఇది ఎల్లప్పుడూ అమావాస్య (New Moon Day) నాడు మాత్రమే ఏర్పడుతుంది.
* నీడ భాగాలు:
* ఛాయ (Umbra): పూర్తి చీకటి గల మధ్య భాగం. ఇక్కడ సంపూర్ణ సూర్యగ్రహణం కనిపిస్తుంది.
* ప్రచ్ఛాయ (Penumbra): పాక్షిక చీకటి గల అంచు భాగం. ఇక్కడ పాక్షిక సూర్యగ్రహణం కనిపిస్తుంది.
* ముఖ్య అంశాలు:
* సంపూర్ణ సూర్యగ్రహణ సమయంలో మాత్రమే సూర్యుని బాహ్య వాతావరణమైన కరోనా (Corona) కనిపిస్తుంది.
* చంద్రుని గుండా సూర్యకాంతి వక్రీభవనం వల్ల బైలీస్ బీడ్స్ (Baily's Beads) మరియు డైమండ్ రింగ్ (Diamond Ring) ఏర్పడతాయి.
* సూర్యుని నుండి భూమికి చంద్రుని దూరం పెరిగినప్పుడు వలయాకార గ్రహణం (Annular Eclipse) ఏర్పడుతుంది.
B. చంద్రగ్రహణం (Lunar Eclipse)
* స్థితి: సూర్యునికి, చంద్రునికి మధ్య భూమి వచ్చినప్పుడు చంద్రునిపై భూమి నీడ పడి చంద్రగ్రహణం ఏర్పడుతుంది.
* రోజు: ఇది ఎల్లప్పుడూ పౌర్ణమి (Full Moon Day) నాడు మాత్రమే ఏర్పడుతుంది.
* రక్త చంద్రుడు (Blood Moon): సంపూర్ణ చంద్రగ్రహణ సమయంలో భూ వాతావరణం గుండా వక్రీభవనం చెందిన సూర్యకాంతిలోని ఎరుపు రంగు కిరణాలు (రాలీ వికీర్ణనం వల్ల) చంద్రునిపై పడటం వలన చంద్రుడు ఎరుపు/రాగి రంగులో కనిపిస్తాడు.
> గమనిక (Important TET Bit): భూమి కక్ష్యా తలానికి చంద్రుని కక్ష్యా తలం సుమారు 5.14^\circ వాలుగా (Tilt) ఉండడం వలన ప్రతి అమావాస్యకు సూర్యగ్రహణం, ప్రతి పౌర్ణమికి చంద్రగ్రహణం ఏర్పడవు.
>
3. నక్షత్రాలు, నక్షత్రరాశులు & రాశిచక్రం
A. నక్షత్రాలు (Stars)
* నక్షత్రాలలో శక్తికి మూలం: కేంద్రక సంలీనం (Nuclear Fusion). ఇందులో 4 హైడ్రోజన్ పరమాణు కేంద్రకాలు కలిసి ఒక హీలియం కేంద్రకంగా మారతాయి.
* సూర్యునికి అత్యంత సమీపంలో ఉన్న నక్షత్రం: ప్రాక్సిమా సెంటారీ (Proxima Centauri - 4.24 కాంతి సంవత్సరాలు).
* ఆకాశంలో అత్యంత ప్రకాశవంతమైన నక్షత్రం: సిరియస్ (Sirius / Dog Star).
* చంద్రశేఖర్ పరిమితి (Chandrasekhar Limit): నక్షత్రం తెల్ల మరగుజ్జు (White Dwarf) గా స్థిరపడటానికి అవసరమైన గరిష్ట ద్రవ్యరాశి పరిమితి 1.44 \text{ M}_\odot (సౌర ద్రవ్యరాశి). దీనిని అధిగమిస్తే న్యూట్రాన్ నక్షత్రం లేదా కృష్ణబిలం (Black Hole) గా మారుతుంది.
B. నక్షత్రరాశులు (Constellations)
* అంతర్జాతీయ ఖగోళ సమాఖ్య (IAU) గుర్తించిన మొత్తం నక్షత్రరాశుల సంఖ్య: 88.
* ప్రధాన నక్షత్రరాశులు:
* సప్తర్షి మండలం (Ursa Major / Great Bear): గరిటె లేదా స్పూన్ ఆకారంలో ఉండే 7 నక్షత్రాల కూటమి. దీనిలోని ముందుండే రెండు నక్షత్రాలు (క్రతువు, పులహ / Dubhe, Merak) ధ్రువ నక్షత్రాన్ని (Polaris) సూచిస్తాయి (Pointer Stars).
* లఘు సప్తర్షి (Ursa Minor / Little Bear): దీని తోక చివర ధ్రువ నక్షత్రం ఉంటుంది.
* మృగశీర్ష / ఓరియాన్ (Orion / Hunter): వేటగాడి ఆకారంలో ఉండే శీతాకాల నక్షత్రరాశి. దీనిలోని ప్రముఖ నక్షత్రాలు: బెటెల్గీస్ (Betelgeuse) మరియు రిగెల్ (Rigel).
* శర్మిష్ట (Cassiopeia): ఆంగ్ల అక్షరం ‘W’ లేదా ‘M’ ఆకారంలో కనిపిస్తుంది.
C. రాశిచక్రం (Zodiac)
* సూర్యుని దృశ్య వార్షిక మార్గాన్ని క్రాంతి వృత్తం (Ecliptic) అంటారు.
* ఈ క్రాంతి వృత్తం వెంబడి ఉన్న ఖగోళ మండలాన్ని రాశిచక్రం అంటారు (360^\circ).
* రాశిచక్రంలో గల రాశుల సంఖ్య: 12 రాశులు (ప్రతి రాశి కోణం = 30^\circ).
* భారతీయ ఖగోళశాస్త్రం ప్రకారం నక్షత్రాలు/కార్తెలు: 27 నక్షత్రాలు (ప్రతి నక్షత్రం = 13^\circ 20').
4. సౌర కుటుంబం (The Solar System)
A. సూర్యుడు (The Sun)
* సౌర కుటుంబ కేంద్రం; మొత్తం సౌర ద్రవ్యరాశిలో 99.86% వాటా సూర్యుడిదే.
* ఉపరితల ఉష్ణోగ్రత: ~6,000 K (5,700^\circ\text{C}); కేంద్రక ఉష్ణోగ్రత: 1.5 \times 10^7\text{ K}.
* సూర్యకాంతి భూమిని చేరడానికి పట్టే కాలం: 8 నిమిషాల 20 సెకన్లు (500 సెకన్లు).
B. గ్రహాలు (Planets) – క్రమం & లక్షణాలు
సూర్యుని నుండి దూరం ప్రకారం: బుధుడు \to శుక్రుడు \to భూమి \to కుజుడు \to గురుడు \to శని \to యురేనస్ \to నెప్ట్యూన్.
| గ్రహం | ప్రత్యేక లక్షణాలు (Important Exam Points) |
|---|---|
| బుధుడు (Mercury) | సూర్యునికి అత్యంత సమీప, అతిచిన్న గ్రహం. ఉపగ్రహాలు మరియు వాతావరణం లేవు. వేగంగా పరిభ్రమిస్తుంది (88 రోజులు). |
| శుక్రుడు (Venus) | అత్యంత వేడి, ప్రకాశవంతమైన గ్రహం (గ్రీన్హౌస్ ప్రభావం - 96% \text{CO}_2). వేగుచుక్క (Morning Star), సంధ్యా తార (Evening Star). తూర్పు నుండి పశ్చిమానికి (Retrograde) భ్రమిస్తుంది. |
| భూమి (Earth) | నీలి గ్రహం (Blue Planet); జీవం ఉన్న ఏకైక గ్రహం. |
| అంగారకుడు/కుజుడు (Mars) | ఎరుపు గ్రహం (ఐరన్ ఆక్సైడ్ సమృద్ధి). ఎత్తైన పర్వతం: ఒలింపస్ మోన్స్ (Olympus Mons). ఉపగ్రహాలు: ఫోబోస్, డీమోస్. |
| బృహస్పతి/గురుడు (Jupiter) | సౌర కుటుంబంలో అతిపెద్ద గ్రహం. అతివేగంగా భ్రమించే గ్రహం (~9 గంటల 55 ని.). గ్రేట్ రెడ్ స్పాట్ తుఫాను కలదు. అతిపెద్ద ఉపగ్రహం: గ్యానిమిడ్ (Ganymede). |
| శని (Saturn) | అందమైన వలయాలు (Rings) కలవు. సాంద్రత నీటి కంటే తక్కువ (< 1\text{ g/cm}^3). ప్రముఖ ఉపగ్రహం: టైటాన్ (Titan). |
| యురేనస్ (Uranus) | ఆకుపచ్చ గ్రహం (మీథేన్ వాయువు). శుక్రుడి వలె తూర్పు నుండి పశ్చిమానికి తిరుగుతుంది. పక్కకు వాలి ఉండే గ్రహం. |
| నెప్ట్యూన్ (Neptune) | సూర్యునికి అత్యంత దూరంగా ఉన్న, అతి శీతలమైన గ్రహం. |
* గ్రహాల వర్గీకరణ:
* అంతర / భౌమ గ్రహాలు (Terrestrial Planets): బుధుడు, శుక్రుడు, భూమి, కుజుడు (ఘన రూపం, అధిక సాంద్రత).
* బాహ్య / జోవియన్ గ్రహాలు (Gas Giants): గురుడు, శని, యురేనస్, నెప్ట్యూన్ (వాయు రూపం, తక్కువ సాంద్రత).
* గ్రహశకలాల పట్టీ (Asteroid Belt): ఇది కుజుడు (Mars) మరియు బృహస్పతి (Jupiter) కక్ష్యల మధ్య విస్తరించి ఉంది.
5. భూమి – చలనాలు & పరిణామాలు (The Earth)
* ఆకారం: జియోయిడ్ (Geoid) లేదా లఘ్వక్ష గోళాభం (Oblate Spheroid).
* అక్షీయ వాలు: నిలువు రేఖతో 23.5^\circ వాలు; కక్ష్యా తలంతో 66.5^\circ కోణం చేస్తుంది.
* భూ చలనాలు:
* భ్రమణం (Rotation): తన అక్షం చుట్టూ పశ్చిమం నుండి తూర్పుకు తిరగడం (23 గంటల 56 నిమిషాల 4 సెకన్లు).
* ఫలితం: రాత్రింబవళ్లు ఏర్పడటం, పోటు-పాటులు రావడం.
* పరిభ్రమణం (Revolution): సూర్యుని చుట్టూ దీర్ఘవృత్తాకార కక్ష్యలో తిరగడం (365 రోజుల 6 గంటలు).
* ఫలితం: రుతువుల మార్పు (Seasons), పగలు-రాత్రుల నిడివిలో తేడాలు.
* కక్ష్యా స్థితులు:
* పెరిహీలియన్ (Perihelion / రవి నీచ): భూమి సూర్యునికి అత్యంత సమీపంలో ఉండే స్థానం (జనవరి 3 - 14.7 కోట్ల కి.మీ.).
* అపోహీలియన్ (Aphelion / రవి ఉచ్ఛ): భూమి సూర్యునికి అత్యంత దూరంగా ఉండే స్థానం (జూలై 4 - 15.2 కోట్ల కి.మీ.).
* విషువత్తులు (Equinoxes): మార్చి 21 మరియు సెప్టెంబర్ 23 తేదీలలో భూమధ్యరేఖపై సూర్యకిరణాలు నిలువుగా పడి ప్రపంచవ్యాప్తంగా పగలు, రాత్రులు సమానంగా (12 గంటలు) ఉంటాయి.
* ఆయనంతాలు (Solstices):
* వేసవి ఆయనంతం (Summer Solstice - జూన్ 21): కర్కటరేఖపై సూర్యకిరణాలు లంబంగా పడతాయి. ఉత్తరార్ధగోళంలో అతిపెద్ద పగటి సమయం.
* శీతాకాల ఆయనంతం (Winter Solstice - డిసెంబర్ 22): మకరరేఖపై సూర్యకిరణాలు లంబంగా పడతాయి. దక్షిణార్ధగోళంలో అతిపెద్ద పగలు.
6. ఉపగ్రహాలు, తోకచుక్కలు, ఉల్కలు
A. ఉపగ్రహాలు (Satellites)
* సహజ ఉపగ్రహం - చంద్రుడు:
* చంద్రునిపై గురుత్వాకర్షణ శక్తి భూమి గురుత్వాకర్షణలో \frac{1}{6} వంతు ఉంటుంది.
* పలాయన వేగం తక్కువ (2.38\text{ km/s}) కావడం వలన వాతావరణం లేదు.
* చంద్రుని భ్రమణ, పరిభ్రమణ కాలాలు సమానం (27.3 రోజులు). అందువల్ల భూమి నుండి చంద్రుని ఒక వైపు మాత్రమే (సుమారు 59%) కనిపిస్తుంది.
* కృత్రిమ ఉపగ్రహాలు (Artificial Satellites):
* భూస్థిర ఉపగ్రహాలు (Geostationary Satellites):
* ఎత్తు: సుమారు 35,786 కి.మీ. (~36,000 km) భూమధ్యరేఖకు ఎగువన.
* ఆవర్తన కాలం: 24 గంటలు (పశ్చిమం నుండి తూర్పుకు).
* ఉపయోగాలు: సమాచార ప్రసారాలు (Communication), టీవీ, వాతావరణ పరిశీలన.
* ధ్రువ ఉపగ్రహాలు (Polar / Remote Sensing Satellites):
* ఎత్తు: 500 – 800 కి.మీ. (ఉత్తర-దక్షిణ ధ్రువాల మీదుగా పరిభ్రమిస్తాయి).
* ఉపయోగాలు: రిమోట్ సెన్సింగ్, భూగర్భ వనరుల సర్వే, పర్యావరణ పర్యవేక్షణ.
B. తోకచుక్కలు (Comets)
* మంచు, ధూళి, వాయువులతో కూడిన ఖగోళ శకలాలు (డర్టీ స్నోబాల్స్).
* ప్రధాన భాగాలు: కేంద్రకం (Nucleus), కోమా (Coma), తోక (Tail).
* సౌర వికిరణ పీడనం మరియు సౌర గాలుల ప్రభావం వల్ల తోకచుక్క యొక్క తోక ఎల్లప్పుడూ సూర్యునికి వ్యతిరేక దిశలో ఉంటుంది.
* హేలీ తోకచుక్క (Halley's Comet): ప్రతి 76 సంవత్సరాలకు ఒకసారి కనిపిస్తుంది (చివరిసారిగా 1986లో కనిపించింది, మళ్లీ 2061లో కనిపిస్తుంది).
C. ఉల్కలు – ఉల్కాపాతాలు (Meteors & Meteorites)
* ఉల్కాశకలం (Meteoroid): అంతరిక్షంలో తిరిగే చిన్న రాతి ముక్క.
* ఉల్క (Meteor / Shooting Star): భూ వాతావరణంలోకి ప్రవేశించి ఘర్షణ వల్ల మండి కాంతి చారికగా కనిపించేది.
* ఉల్కాపాతం (Meteorite): పూర్తిగా మండకుండా భూమి ఉపరితలాన్ని తాకే శకలం.
7. అంతరిక్ష ప్రయాణం & పరిశోధనలు (Space Travel & Exploration)
* పలాయన వేగం (Escape Velocity): ఒక వస్తువు భూ గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రాన్ని దాటి అంతరిక్షంలోకి వెళ్లడానికి అవసరమైన కనీస వేగం.
* రాకెట్ పనిచేసే సూత్రం: న్యూటన్ మూడవ గమన నియమం మరియు ద్రవ్యవేగ పరిరక్షణ నియమం (Law of Conservation of Linear Momentum).
అంతరిక్ష మైలురాళ్లు:
* ప్రపంచ తొలి కృత్రిమ ఉపగ్రహం: స్పుత్నిక్-1 (1957, రష్యా).
* అంతరిక్షంలోకి వెళ్లిన తొలి జీవి: లైకా అనే కుక్క (స్పుత్నిక్-2).
* అంతరిక్షంలోకి వెళ్లిన తొలి మానవుడు: యూరి గగారిన్ (1961, రష్యా).
* అంతరిక్షంలోకి వెళ్లిన తొలి మహిళ: వాలెంటినా తెరిష్కోవా (1963).
* చంద్రునిపై కాలుమోపిన తొలి మానవుడు: నీల్ ఆర్మ్స్ట్రాంగ్ (1969 జూలై 21 - అపోలో 11).
భారత అంతరిక్ష పరిశోధన సంస్థ (ISRO) విజయాలు:
* భారత్ ప్రయోగించిన తొలి ఉపగ్రహం: ఆర్యభట్ట (1975 ఏప్రిల్ 19).
* అంతరిక్షంలోకి వెళ్లిన తొలి భారతీయుడు: రాకేష్ శర్మ (1984, సోయుజ్ T-11).
* చంద్రయాన్ మిషన్లు:
* చంద్రయాన్-1 (2008): చంద్రునిపై నీటి జాడను కనుగొంది (PSLV-C11).
* చంద్రయాన్-3 (2023 ఆగస్టు 23): చంద్రుని దక్షిణ ధ్రువం వద్ద సాఫ్ట్ ల్యాండింగ్ చేసిన తొలి దేశంగా భారత్ రికార్డు. (ఆగస్టు 23ను జాతీయ అంతరిక్ష దినోత్సవం / National Space Dayగా ప్రకటించారు). ల్యాండర్: విక్రమ్, రోవర్: ప్రజ్ఞాన్.
* ఆదిత్య-L1 (2023): సూర్యుని కరోనా మరియు సౌర గాలులను అధ్యయనం చేయడానికి లాగ్రాంజ్ పాయింట్-1 వద్ద ప్రవేశపెట్టిన భారత తొలి సౌర అబ్జర్వేటరీ.
Please give your comments....!!!