Αποστάσεις στο διάστημα - Γεγονότα για τα παιδιά

• Ενδέχεται 10, 2024

Πόσο ψηλός είσαι? Πόσο μακριά είσαι από τη Νέα Υόρκη; Πόσο μακριά βρίσκονται οι πλανήτες, τα αστέρια και οι γαλαξίες;

Όταν μετράμε το μήκος και την απόσταση, πρέπει να σκεφτούμε το κλίμακα και το μονάδες για τη μέτρηση.

Η κλίμακα έχει μέγεθος περίπου. Πράγματα παρόμοιας μορφής έχουν την ίδια κλίμακα. Για παράδειγμα, οι άνθρωποι είναι διαφόρων μεγεθών. Αλλά είμαστε όλοι στην ίδια κλίμακα σε σύγκριση με τα έντομα, τα οποία είναι πολύ μικρότερα - ή πόλεις, οι οποίες είναι πολύ μεγαλύτερες. Ένα παιδί ύψους 1,4 m (4 ft 7 in) είναι επίσης 0.0014 km (0.00086 mi) ψηλό. Μπορείτε να δείτε γιατί θα χρησιμοποιούσαμε μετρητές για να μετρήσουμε το παιδί και τα χιλιόμετρα για μια πόλη.

Μπορούμε να σκεφτούμε το σύστημα της Γης και της Γης-Σελήνης στην ίδια κλίμακα.
Εάν ήσαστε στη Νέα Υόρκη, ένα από τα πιο μακρινά μέρη που μπορείτε να πετάξετε είναι το Dunedin στη Νέα Ζηλανδία. Αυτό είναι 15.000 χλμ. (9300 μίλια) μακριά. Δεν έχουμε μέρη στη Γη περισσότερα από 20.000 χλμ. (12.500 μίλια), έτσι τα χιλιόμετρα και τα μίλια είναι μονάδες που λειτουργούν.

Η Σελήνη είναι μικρότερη από τη Γη, αλλά είναι πολύ πιο μακριά από οποιοδήποτε μέρος της Γης. Όπως και οι πλανήτες, η Σελήνη έχει ένα ελλειπτικός τροχιά. Αυτό σημαίνει ότι δεν είναι ένας κύκλος, αλλά λίγο σχήμα αυγού, έτσι η απόσταση από μας αλλάζει. Στα πιο απομακρυσμένα από αυτά, είναι 410.000 χλμ (252.000 μίλια) από εμάς. Ακόμα κι αν αυτό είναι πολλά μίλια, πολλοί άνθρωποι έχουν ταξιδέψει πάνω από ένα εκατομμύριο μίλια στη Γη, έτσι οι μονάδες εξακολουθούν να λειτουργούν.

Το ηλιακό σύστημα είναι πολύ μεγάλο για χιλιόμετρα.
Η Αφροδίτη είναι ο πλησιέστερος πλανήτης για μας και ακόμα και όταν είναι πιο κοντά, είναι 38.200.000 χιλιόμετρα (23.700.000 μίλια) μακριά. Όταν είναι στην αντίθετη πλευρά του ήλιου για μας, μπορεί να είναι τόσο μακριά όσο 251.000.000 χλμ. (156.000.000 μίλια).

Ο Ήλιος είναι περίπου 150.000.000 χιλιόμετρα (93.000.000 μίλια) μακριά όταν βρίσκεστε στη Γη. Αλλά είναι 780.000.000 χλμ (480.000.000 μίλια) από τον Δία και ένα τεράστιο 4.500.000.000 χλμ (2.800.000.000 μίλια) από τον Ποσειδώνα. Ωχ! Αυτοί οι αριθμοί κάνουν το κεφάλι μου κακό. Οι αποστάσεις στο ηλιακό σύστημα είναι σίγουρα σε μεγαλύτερη κλίμακα από ό, τι στο σύστημα Γη-Σελήνη.

Η αστρονομική μονάδα (AU) είναι η απόσταση από τη Γη έως τον Ήλιο.
Πριν από τέσσερα χρόνια, ο γερμανικός μαθηματικός Johannes Kepler ανακάλυψε ότι η ώρα που χρειάζεται ένας πλανήτης για να περάσει γύρω από τον Ήλιο εξαρτάται από το πόσο μακριά είναι. Για παράδειγμα, χρησιμοποιώντας τη φόρμουλα του Kepler, θα μπορούσατε να δείτε ότι ο Δίας είναι πάνω από πέντε φορές όσο πιο μακριά από τον Ήλιο, όπως είναι η Γη. Αυτό σημαίνει ότι ο Δίας είναι στα 5,2 AU. Ο Ποσειδώνας είναι στα 30 AU. Τώρα που μετρήσαμε την απόσταση Γη-Ήλιο, γνωρίζουμε επίσης πόσο μακριά είναι οι πλανήτες σε χιλιόμετρα.

Οι αστρικές αποστάσεις είναι σε μεγαλύτερη κλίμακα από τις αποστάσεις του Ηλιακού Συστήματος.
Το πλησιέστερο αστέρι στον Ήλιο είναι το Proxima Centauri και είναι περίπου 40 τρισεκατομμύρια (40.000.000.000.000) χιλιόμετρα μακριά. Αυτό είναι 271.000 AU. Ο Deneb, στον αστερισμό Cygnus, είναι ένα από τα πιο μακρινά αστέρια που μπορούμε να δούμε χωρίς κιάλια. Είναι τουλάχιστον 400 φορές πιο μακριά από την Proxima, έτσι οι αστρονομικές μονάδες δεν θα μας βοηθήσουν εδώ.

Υπάρχουν δύο μονάδες που μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε για αστρικές αποστάσεις. Έχετε πιθανώς ακούσει έτη φωτός, αλλά οι επαγγελματίες αστρονόμοι χρησιμοποιούν συνήθως parsecs.

Ένα ελαφρύ έτος (LY) ακούγεται σαν να μετράει το χρόνο, αλλά είναι μια μονάδα απόστασης.
Ένα ελαφρύ έτος είναι το φως που ταξιδεύει σε απόσταση ενός έτους. Προχωρώντας στα 300.000 χλμ. Ανά δευτερόλεπτο (186.000 μίλια ανά δευτερόλεπτο), αυτό είναι περίπου 9,5 τρισεκατομμύρια χιλιόμετρα (6 τρισεκατομμύρια μίλια). Η Proxima είναι 4,2 LY μακριά και η Deneb τουλάχιστον 1600 LY μακριά.

Δεν είμαστε σίγουροι πόσο μεγάλο είναι όλος ο Γαλαξίας μας, αλλά είναι κάπου μεταξύ 100.000 και 120.000 LY. Είναι μεγάλο, αλλά δεν συγκρίνεται με τις αποστάσεις μεταξύ γαλαξιών. Ο πλησιέστερος μεγάλος γαλαξίας μας είναι ο μεγάλος σπειροειδής γαλαξίας στην Ανδρομέδα, η οποία απέχει περίπου 2,5 εκατομμύρια έτη φωτός.

Οι αστρονόμοι έχουν μετρήσει τις αποστάσεις σε κοντινά αστέρια βρίσκοντας το παράλλαξη.
Πρώτα ας δούμε τι είναι η παράλλαξη. Κρατήστε το χέρι σας στραμμένο και κολλήστε τον αντίχειρα επάνω. Κοιτάξτε κατευθείαν στον αντίχειρά σας. Τώρα κλείστε ένα μάτι, τότε το άλλο. Ο αντίχειρας φαίνεται να κινείται σε σύγκριση με το δωμάτιο πίσω από αυτό. Αυτό είναι παράλλαξη.

Οι γεωπόνοι στη Γη και οι αστρονόμοι χρησιμοποιούν μια μέθοδο που ονομάζεται τριγωνισμός για τη μέτρηση της παράλλαξης ενός αντικειμένου. Αυτό δίνει την απόσταση του. Όσο πιο κοντά είναι, τόσο μεγαλύτερη είναι η παράλλαξη.

Για να πάρετε την παράλλαξη ενός αστεριού, πρέπει να το παρατηρήσετε μπροστά από τα αστέρια του φόντου από δύο θέσεις που είναι πολύ διαφορετικές. Αν περιμένετε έξι μήνες μετά την πρώτη παρατήρηση, η Γη θα βρίσκεται στην αντίθετη πλευρά της τροχιάς της. Έτσι, η δεύτερη θέση σας είναι τώρα 2 AU μακριά από την πρώτη. (Κάντε κλικ για να δείτε ένα διάγραμμα για το πώς λειτουργεί το parallax. Πατήστε το βέλος πίσω στο πρόγραμμα περιήγησής σας για να επιστρέψετε σε αυτό το άρθρο.)

Τα parsecs μας λένε πόσο μακριά πρέπει να είναι ένα αντικείμενο για να έχει κάποια παράλλαξη. Ένα parsec ισούται με 3,26 έτη φωτός. Το Proxima Centauri είναι 1,3 parsecs (pc) μακριά και το Deneb είναι τουλάχιστον 490 pc μακριά.Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε προθέματα για μεγαλύτερες αποστάσεις. Ένα kiloparsec (kpc) είναι χίλιες parsecs, έτσι ο Γαλαξίας είναι περίπου 35 kpc απέναντι και η απόσταση από τον Γαλαξία Andromeda είναι περίπου 750 kpc. Για ακόμη μεγαλύτερες αποστάσεις, το megaparsec (Mpc) είναι πρακτικό - αυτό είναι ένα εκατομμύριο parsecs.

Οδηγίες Βίντεο: 10 Ενδιαφέροντα ΓΕΓΟΝΟΤΑ για το ΔΙΑΣΤΗΜΑ και τους ΑΣΤΡΟΝΑΥΤΕΣ - Τα Καλύτερα Top10 (Ενδέχεται 2024).