Odległości w kosmosie - fakty dla dzieci

• Może 17, 2024

Jaki jest Twój wzrost? Jak daleko jesteś od Nowego Jorku? Jak daleko są planety, gwiazdy i galaktyki?

Kiedy mierzymy długość i odległość, musimy pomyśleć o skala i jednostki używać do pomiaru.

Skala dotyczy wielkości. Rzeczy o mniej więcej podobnym rozmiarze są w tej samej skali. Na przykład ludzie mają różne rozmiary. Ale wszyscy jesteśmy w tej samej skali w porównaniu do owadów, które są o wiele mniejsze - lub miast, które są znacznie większe. Dziecko 1,4 m (4 stopy 7 cali) ma również 0,0014 km (0,00086 mi) wysokości. Możesz zobaczyć, dlaczego używamy mierników do mierzenia dziecka i kilometrów w mieście.

Możemy myśleć o Ziemi i układzie Ziemia-Księżyc w tej samej skali.
Jeśli byłeś w Nowym Jorku, jednym z najdalszych miejsc, do których możesz polecieć, jest Dunedin w Nowej Zelandii. To 15 000 km (9300 mil). Nie mamy żadnych miejsc na Ziemi w odległości większej niż około 20 000 km (12 500 mil), więc kilometry i mile to jednostki, które działają.

Księżyc jest mniejszy niż Ziemia, ale jest znacznie dalej niż jakiekolwiek miejsce na Ziemi. Podobnie jak planety, Księżyc ma eliptyczny orbita. Oznacza to, że nie jest to koło, ale trochę jajowate, więc zmienia się jego odległość od nas. W najdalszej odległości dzieli nas od nas 410 000 km (252 000 mil). Mimo że jest to wiele mil, wiele osób przebyło na Ziemi ponad milion mil, więc jednostki nadal działają.

Układ słoneczny jest za duży na kilometry.
Wenus jest najbliższą planetą dla nas, a nawet jeśli jest najbliżej, jest w odległości 38 200 000 km (23 700 000 mil). Gdy znajduje się po przeciwnej stronie Słońca, może być tak daleko, jak 251 000 000 km (156 000 000 mil).

Słońce znajduje się w odległości około 150 000 000 km (93 000 000 mil), gdy jesteś na Ziemi. Ale to 780 000 000 km (Jupiter) i 4 500 000 000 km (Neptuna). Auć! Te liczby powodują ból głowy. Odległości w Układzie Słonecznym są zdecydowanie na większą skalę niż w układzie Ziemia-Księżyc.

Jednostka astronomiczna (AU) to odległość od Ziemi do Słońca.
Czterysta lat temu niemiecki matematyk Johannes Kepler odkrył, że czas potrzebny na okrążenie Słońca przez planetę zależy od odległości. Na przykład, używając formuły Keplera, możesz zobaczyć, że Jowisz jest ponad pięć razy dalej od Słońca niż Ziemia. Oznacza to, że Jowisz ma 5,2 AU. Neptune ma 30 AU. Teraz, gdy zmierzyliśmy odległość Ziemia-Słońce, wiemy również, jak daleko są planety w kilometrach.

Odległości gwiezdne są na większą skalę niż odległości Układu Słonecznego.
Najbliższa Słońcu gwiazda to Proxima Centauri, która znajduje się w odległości około 40 trylionów (40 000 000 000 000) kilometrów. To 271 000 jednostek AU. Deneb, w gwiazdozbiorze Łabędzia, jest jedną z najodleglejszych gwiazd, jakie możemy zobaczyć bez lornetki. Jest co najmniej 400 razy dalej niż Proxima, więc jednostki astronomiczne nam tutaj nie pomogą.

Istnieją dwie jednostki, których możemy użyć do gwiazdowych odległości. Prawdopodobnie słyszałeś o lata świetlne, ale zwykle używają profesjonalnych astronomów parsuje.

Rok świetlny (LY) wydaje się mierzyć czas, ale jest to jednostka odległości.
Rok świetlny to odległość, jaką światło pokonuje w ciągu roku. Poruszając się z prędkością 300 000 km na sekundę (186 000 mil na sekundę), to około 9,5 biliona kilometrów (6 bilionów mil). Proxima znajduje się w odległości 4,2 LY, a Deneb w odległości co najmniej 1600 LY.

Nie jesteśmy pewni, jak duża jest cała nasza Galaktyka, ale jej średnica wynosi od 100 000 do 120 000 LY. Jest duży, ale nie w porównaniu do odległości między galaktykami. Najbliższą naszą galaktyką jest wielka galaktyka spiralna w Andromedzie, oddalona o około 2,5 miliona lat świetlnych.

Astronomowie zmierzyli odległości do pobliskich gwiazd, znajdując paralaksa.
Najpierw zobaczmy, czym jest paralaksa. Wyciągnij rękę i wyprostuj kciuk. Spójrz prosto na kciuk. Teraz zamknij jedno oko, a następnie drugie. Twój kciuk wydaje się poruszać w porównaniu do pokoju za nim. To jest paralaksa.

Geodeci na Ziemi i astronomowie stosują metodę o nazwie triangulacja do pomiaru paralaksy obiektu. To daje dystans. Im bliżej, tym większa jest paralaksa.

Aby uzyskać paralaksę gwiazdy, musisz obserwować ją przed gwiazdami tła z dwóch odległych miejsc. Jeśli zaczekasz sześć miesięcy po pierwszej obserwacji, Ziemia będzie po przeciwnej stronie orbity. Więc twoja druga lokalizacja jest teraz o 2 jednostki AU od pierwszej. (Kliknij, aby zobaczyć schemat działania paralaksy. Naciśnij strzałkę wstecz w przeglądarce, aby wrócić do tego artykułu).

Parseki mówią nam, jak daleko musi być obiekt, aby uzyskać pewną paralaksę. Jeden parsek to 3,26 roku świetlnego. Proxima Centauri znajduje się w odległości 1,3 parseków (szt.), A Deneb w odległości co najmniej 490 szt.Możemy używać prefiksów na większe odległości. Kiloparsek (kpc) to tysiąc parsów, więc Droga Mleczna ma około 35 kpc średnicy, a odległość do Galaktyki Andromedy wynosi około 750 kpc. Na jeszcze większe odległości przydatny jest megaparsec (Mpc) - to milion parseków.

Instrukcje Wideo: Ponad 20 niesamowitych ciekawostek o kosmosie (Może 2024).