Atstumai kosmose - faktai vaikams

• Balandis 29, 2024

Koks tavo ūgis? Ar toli esate nuo Niujorko? Kaip toli yra planetos, žvaigždės ir galaktikos?

Kai matuojame ilgį ir atstumą, turime galvoti apie skalė ir vienetų naudoti matavimui.

Svarstyklės yra maždaug dydžio. Maždaug panašaus dydžio daiktai yra to paties masto. Pavyzdžiui, žmonės yra įvairių dydžių. Bet mes visi esame vienodo masto, palyginti su vabzdžiais, kurie yra daug mažesni, arba miestais, kurie yra daug didesni. 1,4 m (4 pėdų 7 colių) ūgio vaikas taip pat yra 0,0014 km (0,00086 mi) aukščio. Galite suprasti, kodėl mes naudojome matuoklius matuojant vaiką ir kilometrus miestui.

Mes galime galvoti apie Žemę ir Žemės-Mėnulio sistemą tuo pačiu mastu.
Jei būtumėte Niujorke, viena iš tolimiausių vietų, į kurią galėtumėte skristi, yra Dunedinas Naujojoje Zelandijoje. Tai nutolęs 15 000 km. Neturime daugiau nei 20 000 km (12 500 mylių) atstumų Žemėje, taigi kilometrai ir mylios yra vienetai, kurie veikia.

Mėnulis yra mažesnis už Žemę, tačiau jis yra daug toliau nei bet kuri žemės vieta. Kaip ir planetos, Mėnulis turi elipsės formos Orbita. Tai reiškia, kad tai nėra apskritimas, o šiek tiek kiaušinio formos, todėl keičiasi jo atstumas nuo mūsų. Labiausiai nutolęs nuo jo yra 410 000 km (252 000 mi). Nors tai yra daugybė mylių, daugelis žmonių Žemėje yra nukeliavę daugiau nei milijoną mylių, todėl vienetai vis dar veikia.

Saulės sistema yra per didelė kilometrų atstumui.
Venera yra artimiausia planeta mums ir net arčiausiai jos yra 38 200 000 km (23 700 000 mi). Kai ji yra mums priešingoje Saulės pusėje, ji gali būti net 251 000 000 km (156 000 000 mi).

Kai esate žemėje, Saulė yra nutolusi apie 150 000 000 km (93 000 000 mylių). Bet tai yra 780 000 000 km (480 000 000 mylių) nuo Jupiterio ir didžiulė 4500 000 000 km (2 800 000 000 mylių) nuo Neptūno. Oi! Šie skaičiai man skauda galvą. Saulės sistemos atstumai tikrai yra didesni nei Žemės ir Mėnulio sistemoje.

Astronominis vienetas (AS) yra atstumas nuo Žemės iki Saulės.
Prieš keturis šimtus metų vokiečių matematikas Johanesas Kepleris atrado, kad laikas, per kurį planeta eina aplink Saulę, priklauso nuo to, kaip toli ji yra. Pavyzdžiui, naudodamiesi Keplerio formule, jūs galėjote pamatyti, kad Jupiteris yra daugiau nei penkis kartus toliau nuo Saulės nei Žemė. Tai reiškia, kad Jupiteris yra 5,2 AU. „Neptūnas“ yra 30 AU. Dabar, kai išmatuojome Žemės ir Saulės atstumą, mes taip pat žinome, kaip toli yra planetos kilometrais.

Žvaigždžių atstumai yra didesni nei Saulės sistemos atstumai.
Artimiausia Saulės žvaigždė yra „Proxima Centauri“ ir nutolusi apie 40 trilijonų (40 000 000 000 000) km. Tai yra 271 000 AU. Denebas, Cygnus žvaigždyne, yra viena iš labiausiai nutolusių žvaigždžių, kurią galime pamatyti be žiūronų. Jis yra bent 400 kartų toliau nei „Proxima“, taigi astronominiai vienetai mums čia nepadės.

Yra du vienetai, kuriuos galime naudoti atstumui tarp žvaigždžių. Jūs tikriausiai girdėjote apie šviesmečiai, tačiau dažniausiai naudojasi profesionalūs astronomai parsecs.

Šviesos metai (LY) atrodo kaip matuojantys laiką, tačiau tai yra atstumo vienetas.
Šviesos metai yra atstumas, kurį šviesos nuvažiuoja per metus. Važiuojama 300 000 km per sekundę (186 000 mylių per sekundę), tai yra apie 9,5 trilijono km (6 trilijonai mylių). „Proxima“ yra 4,2 LY atstumo, o Denebas yra mažiausiai 1600 LY atstumu.

Mes nesame tikri, kokia didelė yra visa mūsų „Galaxy“, bet ji siekia 100 000–120 000 LY. Tai didelis, bet nepalyginamas su atstumais tarp galaktikų. Artimiausia didelė galaktika mums yra didžioji spiralinė galaktika Andromedoje, esančioje maždaug už 2,5 milijono šviesmečių.

Astronomai išmatavo atstumą iki netoliese esančių žvaigždžių paralaksas.
Pirmiausia pažiūrėkime, kas yra paralaksas. Ištieskite ranką tiesiai ir laikykite nykštį aukštyn. Pažvelk tiesiai į nykštį. Dabar užmerkite vieną akį, tada kitą. Panašu, kad nykštis juda, palyginti su kambariu, esančiu už jo. Tai yra paralaksas.

Žemės matininkai ir astronomai naudoja metodą, vadinamą trikampiai išmatuoti objekto paralaksą. Tai suteikia atstumą. Kuo ji arčiau, tuo didesnė paralelė.

Norėdami gauti žvaigždės paralaksą, turite ją stebėti priešais žvaigždes iš dviejų vietų, esančių toli viena nuo kitos. Jei laukiate šešis mėnesius po pirmo stebėjimo, Žemė bus priešingoje savo orbitos pusėje. Taigi jūsų antroji vieta yra 2 AU atstumu nuo pirmosios. (Spustelėkite norėdami pamatyti diagramą, kaip veikia paralaksas. Norėdami grįžti į šį straipsnį, spustelėkite naršyklės rodyklę atgal.)

Parsecas mums sako, kiek toli turi būti objektas, kad galėtume turėti tam tikrą paralaksą. Vienas parselis lygus 3,26 šviesmečio. „Proxima Centauri“ yra 1,3 parsekio (pc) atstumu, o Denebas - mažiausiai 490 kompiuterių.Mes galime naudoti priešdėlius didesniems atstumams. Kiloparsecas (kpc) yra vienas tūkstantis parsekų, taigi Paukščių Takas yra maždaug 35 kpc skersmens, o atstumas iki Andromedos galaktikos yra maždaug 750 kpc. Dar didesniems atstumams patogu naudoti megaparsec (Mpc) - tai yra milijonas parsekų.

Vaizdo Instrukcijos: Top 10 Faktų: KOSMOSAS (Balandis 2024).