מרחקים בחלל - עובדות לילדים

• אַפּרִיל 25, 2024

מה הגובה שלך? כמה רחוק אתה מניו יורק? כמה רחוק הם כוכבי לכת, כוכבים וגלקסיות?

כאשר אנו מודדים אורך ומרחק, עלינו לחשוב על סולם וה יחידות לשימוש במדידה.

קנה המידה בערך בגודל. דברים בסדר גודל דומה בערך. לדוגמא, אנשים בגדלים שונים. אבל כולנו באותה סולם לעומת חרקים, שהם הרבה יותר קטנים - או עיירות, שהן הרבה יותר גדולות. גובהו של ילד שגובהו 1.4 מ 'גובהו 0.0014 ק"מ. אתה יכול לראות מדוע השתמשנו במידות למדידת הילד וקילומטרים לעיירה.

אנו יכולים לחשוב על כדור הארץ ועל מערכת האדמה-ירח באותה סולם.
אם היית בעיר ניו יורק, אחד המקומות הרחוקים ביותר שתוכל לטוס אליהם הוא דנידין בניו זילנד. במרחק 15,000 ק"מ (9300 מיילים). אין לנו מקומות בכדור הארץ המרוחקים יותר מ- 20,000 ק"מ (12,500 מיילים) זה מזה, ולכן ק"מ ומיילים הם יחידות שעובדות.

הירח קטן מכדור הארץ, אך הוא רחוק הרבה יותר מכל מקום על פני כדור הארץ. כמו כוכבי הלכת, לירח יש סגלגל מסלול. זה אומר שזה לא מעגל, אלא קצת בצורת ביצה, כך שהמרחק שלו מאיתנו משתנה. המרוחק ביותר, זה 410,000 ק"מ (252,000 ק"מ) מאיתנו. למרות שזה הרבה מיילים, אנשים רבים טיילו יותר ממיליון מיילים על כדור הארץ, כך שהיחידות עדיין עובדות.

מערכת השמש גדולה מדי לקילומטרים.
ונוס היא הכוכב הקרוב ביותר אלינו וגם כשהוא הכי קרוב, היא נמצאת במרחק של 38,200,000 ק"מ (23,700,000 ק"מ). כאשר הוא נמצא בצד ההפוך של השמש אלינו, הוא יכול להיות רחוק עד 251,000,000 ק"מ (156,000,000 ק"מ).

השמש נמצאת במרחק של כ -150,000,000 ק"מ (93,000,000 מיילים) כשאתה על כדור הארץ. אבל זה 780,000,000 ק"מ (יציאת מטר) מתוך יופיטר ומספר 4,500,000,000 ק"מ (2,800,000,000 ק"מ) מנפטון. אאוץ! המספרים האלה מכאיבים לי בראש. המרחקים במערכת השמש הם בהחלט בקנה מידה גדול יותר מאשר במערכת כדור הארץ-ירח.

היחידה האסטרונומית (AU) היא המרחק מכדור הארץ לשמש.
לפני ארבע מאות שנה גילה המתמטיקאי הגרמני יוהנס קפלר כי הזמן שלוקח לכוכב לכת סביב השמש תלוי עד כמה הוא רחוק. לדוגמא, באמצעות הנוסחה של קפלר, היית יכול לראות שג'ופיטר רחוק פי חמישה מהשמש כמו כדור הארץ. המשמעות היא שיופיטר נמצא ב- 5.2 AU. נפטון בשעה 30 באוגוסט. כעת, כשמדדנו את מרחק כדור הארץ-שמש, אנו יודעים גם כמה רחוק כוכבי הלכת נמצאים בקילומטרים.

מרחקים מהממים בקנה מידה גדול יותר ממרחקים של מערכת השמש.
הכוכב הקרוב ביותר לשמש הוא פרוקסימה סנטאורי, והוא נמצא במרחק של 40 טריליון (40,000,000,000,000) ק"מ משם. זה 271,000 AU. דנב, בקבוצת הכוכבים Cygnus, הוא אחד הכוכבים הרחוקים ביותר שאנו יכולים לראות ללא משקפת. הוא רחוק לפחות 400 פעמים מפרוקסימה, כך שהיחידות האסטרונומיות לא יעזרו לנו כאן.

ישנן שתי יחידות בהן אנו יכולים להשתמש למרחקים מהממים. בטח שמעתם עליו שנות אוראבל בדרך כלל משתמשים באסטרונומים מקצועיים פרסקיות.

שנת אור (LY) נשמעת כאילו היא מודדת זמן, אבל זו יחידת מרחק.
שנת אור היא המרחק האור נע בשנה. לנוע במהירות 300,000 קמ"ש (186,000 קמ"ש), זה בערך 9.5 טריליון קמ"ש. פרוקסימה נמצאת במרחק של 4.2 LY ומשם דנבר לפחות 1600 LY.

אנחנו לא בטוחים כמה גדול כל הגלקסיה שלנו, אבל הוא נמצא איפשהו בין 100,000 ל- 120,000 LY לרוחב. זה גדול, אבל לא בהשוואה למרחקים בין גלקסיות. הגלקסיה הגדולה הקרובה לשלנו היא גלקסיית הספירלה הגדולה באנדרומדה, שנמצאת במרחק של כ -2.5 מיליון שנות אור משם.

אסטרונומים מדדו את המרחקים לכוכבים הסמוכים על ידי מציאת ה- פרלקס.
ראשית נראה מה זה parallax. הושטו את היד ישר והניחו את האגודל כלפי מעלה. הסתכל ישר על האגודל שלך. עכשיו עצום עין אחת, ואז את השנייה. נראה כי האגודל שלך זז לעומת החדר שמאחוריו. זה פרלקס.

מודדים על פני כדור הארץ ואסטרונומים משתמשים בשיטה הנקראת משולש למדוד את הפרלקס של חפץ. זה נותן את המרחק שלו. ככל שהוא קרוב יותר, הפרלקס גדול יותר.

כדי להשיג את הפרלקס של כוכב, עליכם להתבונן בו מול כוכבי רקע משני מיקומים המרוחקים זה מזה. אם תחכה חצי שנה לאחר התצפית הראשונה, כדור הארץ יהיה בצד הנגדי של מסלולו. אז המיקום השני שלך עכשיו הוא בשעה 2 AU מהמקום הראשון. (לחץ כדי לראות תרשים של אופן הפעולה של הפראלקס. לחץ על החץ האחורי בדפדפן שלך כדי לחזור למאמר זה.)

Parsecs מספרים לנו כמה רחוק צריך להיות אובייקט כדי לקבל פרלקס מסוים. פרסק אחד שווה ל 3.26 שנות אור. פרוקסימה סנטאורי נמצאת במרחק של 1.3 פרסקיות (מחשב) והדנא נמצא במרחק של 490 מחשבים לפחות.אנו יכולים להשתמש בקידומות למרחקים גדולים יותר. קילופארסק (kpc) הוא אלף פרסק, כך שביל החלב הוא בסביבות 35 קמ"ש לרוחב והמרחק לגלקסיית אנדרומדה הוא בערך 750 קמ"ש. למרחקים גדולים עוד יותר, megaparsec (Mpc) הוא שימושי - זהו מיליון פרסקיות.

הוראות וידאו: 10 הדברים הכי מגניבים ומרתקים שגילו בחלל (אַפּרִיל 2024).