Etäisyydet avaruudessa - tosiasiat lapsille

• Saattaa 6, 2024

Kuinka pitkä olet? Kuinka kaukana olet New York Citystä? Kuinka kaukana ovat planeetat, tähdet ja galaksit?

Kun mittaamme pituutta ja etäisyyttä, meidän on ajateltava asteikko ja yksiköt käyttää mittaamiseen.

Vaaka on kooltaan kooltaan. Asiat, jotka ovat suunnilleen samankokoisia, ovat samassa mittakaavassa. Esimerkiksi ihmiset ovat erikokoisia. Mutta olemme kaikki samassa mittakaavassa verrattuna hyönteisiin, jotka ovat paljon pienempiä - tai kaupunkeihin, jotka ovat paljon suurempia. 1,4 m (4 ft 7 in) pitkä lapsi on myös 0,0014 km (0,00086 mi) pitkä. Voit nähdä, miksi olimme käyttäneet mittaria lapsen ja kilometrien mittaamiseen kaupunkiin.

Voimme ajatella maata ja maan ja kuun järjestelmää samassa mittakaavassa.
Jos olisit New Yorkissa, yksi kaukaisimmista paikoista, jonne voit lentää, on Dunedin Uudessa-Seelannissa. Se on 15 000 km (9300 mi) päässä. Meillä ei ole yhtään paikkaa maapallolla yli 20 000 km: n etäisyydellä toisistaan, joten kilometrit ja mailit ovat yksiköitä, jotka toimivat.

Kuu on pienempi kuin Maapallo, mutta se on paljon kauempana kuin mikään maa-alue. Kuten planeettoja, myös Kuulla on elliptinen kiertoradalla. Tämä tarkoittaa, että se ei ole ympyrä, vaan hieman munamainen, joten etäisyys meistä muuttuu. Kauimmalla se on 410 000 km (252 000 mi) meistä. Vaikka matka onkin paljon, monet ihmiset ovat matkustaneet yli miljoona mailia maan päällä, joten yksiköt toimivat edelleen.

Aurinkokunta on liian suuri kilometreihin.
Venus on meille lähin planeetta ja jopa lähimmän ollessa se on 38 200 000 km (23 700 000 mi) päässä. Kun se on meille auringon vastakkaisella puolella, se voi olla jopa 251 000 000 km (156 000 000 mi).

Aurinko on noin 150 000 000 km (93 000 000 mi) päässä, kun olet maapallolla. Mutta se on 780 000 000 km (480 000 000 mailia) Jupiterista ja mahtava 4500 000 000 km (2 800 000 000 mailia) Neptunuksesta. Auts! Nämä numerot satuttavat päätäni. Aurinkojärjestelmän etäisyydet ovat ehdottomasti suuremmassa mittakaavassa kuin Maa-Kuu-järjestelmässä.

Tähtitieteellinen yksikkö (AU) on etäisyys maasta aurinkoon.
Neljäsataa vuotta sitten saksalainen matemaatikko Johannes Kepler huomasi, että aika, jonka planeetalla kulkee Auringon ympäri, riippuu siitä, kuinka kaukana se on. Esimerkiksi käyttämällä Keplerin kaavaa, voisit nähdä, että Jupiter on yli viisi kertaa niin kaukana auringosta kuin maa. Tämä tarkoittaa, että Jupiter on 5,2 AU. Neptunus on 30 AU. Nyt kun olemme mitanneet maapallon-aurinkoetäisyyden, tiedämme myös, kuinka kaukana planeetat ovat kilometreinä.

Tähtien etäisyydet ovat suuremmassa mittakaavassa kuin aurinkokunnan etäisyydet.
Lähin tähti aurinkoon on Proxima Centauri ja se on noin 40 biljoonaa (40 000 000 000 000) km päässä. Se on 271 000 AU. Deneb, Cygnus-tähdistössä, on yksi kaukana olevista tähtiistä, joita voimme nähdä ilman kiikareita. Se on vähintään 400 kertaa kauempana kuin Proxima, joten tähtitieteelliset yksiköt eivät auta meitä täällä.

Tähtimatkoihin voidaan käyttää kahta yksikköä. Olet todennäköisesti kuullut valovuodet, mutta ammattimaiset tähtitieteilijät yleensä käyttävät parsecs.

Kevyt vuosi (LY) kuulostaa siltä, ​​että se mittaa aikaa, mutta se on etäisyysyksikkö.
Kevyt vuosi on etäisyys, jonka valo kulkee vuodessa. Se liikkuu nopeudella 300 000 km sekunnissa (186 000 mailia sekunnissa), joka on noin 9,5 biljoonaa km (6 biljoonaa mailia). Proxima on 4,2 LY päässä ja Deneb vähintään 1600 LY päässä.

Emme ole varmoja siitä, kuinka suuri koko galaksiamme on, mutta se on jossain välillä 100 000 - 120 000 LY. Se on iso, mutta ei verrattuna galaksien välisiin etäisyyksiin. Lähin iso galaksi meille on suuri spiraaligalaksi Andromedassa, joka on noin 2,5 miljoonan valovuoden päässä.

Tähtitieteilijät ovat mitanneet etäisyydet läheisiin tähtiin etsimällä parallaksi.
Ensin katsotaan, mikä on parallaksi. Pidä käsivarsi suorana ja kiinnitä peukalo ylöspäin. Katso suoraan peukalollesi. Sulje nyt yksi silmä ja sitten toinen. Peukalo näyttää liikkuvat verrattuna sen takana olevaan huoneeseen. Tämä on parallaksi.

Maanmittarit ja tähtitieteilijät käyttävät menetelmää nimeltä triangulaatiota mitata kohteen parallaksi. Tämä antaa etäisyyden. Mitä lähempänä se on, sitä suurempi parallaksi on.

Tähteen parallaksin saamiseksi sinun on tarkkailtava sitä taustan tähdet edessä kahdesta kaukaisesta sijainnista. Jos odotat kuusi kuukautta ensimmäisen havainnon jälkeen, maa on kiertoradallaansa vastakkaisella puolella. Joten toinen sijaintisi on nyt 2 AU päässä ensimmäisestä. (Napsauta nähdäksesi kaavio siitä, kuinka parallaksi toimii. Palaa takaisin tähän artikkeliin napsauttamalla selaimen taaksepäin osoittavaa nuolta.)

Parsecs kertoo meille, kuinka kaukana esineen on oltava, jotta saadaan tietty rinnakkaisuus. Yksi parseli on 3,26 valovuotta. Proxima Centauri on 1,3 parsen (pc) päässä ja Deneb on vähintään 490 pc päässä.Voimme käyttää etuliitteitä suurempiin matkoihin. Kiloparsekki (kpc) on tuhat parsia, joten Linnunrata on yli 35 kpc poikki ja etäisyys Andromeda-galaksiin on noin 750 kpc. Vielä suuremmillekin etäisyyksille megaparsec (Mpc) on kätevä - se on miljoona parsekkia.

Video-Ohjeita: Maasta kuuhun 11 250 kertaa (Saattaa 2024).