Vzdálenosti ve vesmíru - fakta pro děti

• Smět 1, 2024

Jak jsi vysoký? Jak daleko jste od New Yorku? Jak daleko jsou planety, hvězdy a galaxie?

Když změříme délku a vzdálenost, musíme myslet na stupnice a Jednotky použít pro měření.

Měřítko je o velikosti. Věci zhruba podobné velikosti jsou ve stejném měřítku. Například lidé mají různé velikosti. Ale jsme všichni ve stejném měřítku ve srovnání s hmyzem, který je mnohem menší - nebo městy, které jsou mnohem větší. Výška 1,4 m (4 ft 7 in) je také vysoká 0,0014 km (0,00086 mi). Uvidíte, proč používáme měřiče k měření dítěte a kilometrů pro město.

Můžeme myslet na Zemi a systém Země-Měsíc ve stejném měřítku.
Pokud jste byli v New Yorku, jedním z nejvzdálenějších míst, kam byste mohli letět, je Dunedin na Novém Zélandu. To je 15 000 km (9300 mi). Na Zemi nemáme žádná místa vzdálená více než asi 20 000 km, takže kilometry a míle jsou jednotky, které fungují.

Měsíc je menší než Země, ale je mnohem dál než kdekoli na Zemi. Stejně jako planety má i Měsíc eliptický obíhat. To znamená, že to není kruh, ale trochu vejčitý tvar, takže se jeho vzdálenost od nás mění. Ve své nejvzdálenější části je od nás 410 000 km. I když je to hodně kilometrů, mnoho lidí cestovalo po Zemi více než milion kilometrů, takže jednotky stále fungují.

Sluneční soustava je příliš velká na kilometry.
Venuše je pro nás nejbližší planetou ai když je nejblíže, je odtud vzdálena 38 200 000 km. Když je nám na opačné straně Slunce, může to být až 251 000 000 km (156 000 000 mil).

Když jste na Zemi, slunce je asi 150 000 000 km. Ale je to 780 000 000 km (480 000 000 mil) od Jupiteru a neuvěřitelných 4 500 000 000 km (2 800 000 000 mil) od Neptunu. No tak! Z těchto čísel mě bolí hlava. Vzdálenosti ve Sluneční soustavě jsou rozhodně ve větším měřítku než v soustavě Země-Měsíc.

Astronomická jednotka (AU) je vzdálenost od Země ke Slunci.
Před čtyřmi sty lety německý matematik Johannes Kepler zjistil, že čas, který planeta potřebuje k obcházení Slunce, závisí na tom, jak daleko je. Například pomocí Keplerova vzorce můžete vidět, že Jupiter je více než pětkrát tak daleko od Slunce jako Země. To znamená, že Jupiter je na 5,2 AU. Neptun je na 30 AU. Nyní, když jsme změřili vzdálenost Země-Slunce, také víme, jak daleko jsou planety v kilometrech.

Hvězdné vzdálenosti jsou ve větším měřítku než vzdálenosti sluneční soustavy.
Nejbližší hvězdou ke Slunci je Proxima Centauri a je to asi 40 bilionů (40 000 000 000 000) km. To je 271 000 AU. Deneb je v souhvězdí Cygnus jednou z nejvzdálenějších hvězd, které můžeme vidět bez dalekohledu. Je to nejméně 400krát dále než Proxima, takže nám zde astronomické jednotky nepomohou.

Existují dvě jednotky, které můžeme použít pro hvězdné vzdálenosti. Pravděpodobně jste už slyšeli světelné roky, ale profesionální astronomové obvykle používají parsecs.

Světelný rok (LY) zní, jako by měřil čas, ale jde o jednotku vzdálenosti.
Světelný rok je vzdálenost, kterou za rok cestuje. Pohybuje se rychlostí 300 000 km za sekundu (186 000 mil za sekundu), což je asi 9,5 bilionu km (6 bilionů mil). Proxima je 4,2 LY a Deneb nejméně 1600 LY.

Nejsme si jistí, jak velká je naše celá galaxie, ale je to někde mezi 100 000 a 120 000 LY. Je to velké, ale ne ve srovnání s vzdálenostmi mezi galaxiemi. Nejbližší naší největší galaxií je velká spirální galaxie v Andromedě, která je vzdálená asi 2,5 milionu světelných let.

Astronomové změřili vzdálenosti k blízkým hvězdám nalezením paralaxa.
Nejprve se podívejme, co je to paralaxy. Držte ruku rovně a držte palec nahoru. Podívej se přímo na palec. Nyní zavřete jedno oko, pak druhé. Zdá se, že se váš palec pohybuje oproti místnosti za ním. To je paralaxa.

Zeměměřičové a astronomové používají metodu zvanou triangulace změřit paralaxu objektu. To dává jeho vzdálenost. Čím blíže je, tím větší je paralaxa.

Chcete-li získat paralaxu hvězdy, musíte ji pozorovat před hvězdami pozadí ze dvou míst, která jsou daleko od sebe. Pokud počkáte šest měsíců po prvním pozorování, Země bude na opačné straně své oběžné dráhy. Takže vaše druhé místo je nyní 2 AU od prvního. (Kliknutím zobrazíte diagram, jak paralaxa funguje. Stiskem šipky zpět v prohlížeči se vrátíte k tomuto článku.)

Parsecs nám říkají, jak daleko musí být objekt, aby měl určitou paralaxu. Jeden parsec se rovná 3,26 světelných let. Proxima Centauri je vzdálena 1,3 parsec (pc) a Deneb je nejméně 490 ks.Můžeme použít předpony pro větší vzdálenosti. Kiloparsec (kpc) je tisíc parseků, takže Mléčná dráha je přes 35 kpc a vzdálenost od galaxie Andromeda je kolem 750 kpc. Pro ještě větší vzdálenosti je megapsec (Mpc) užitečný - to je milion parsek.

Video Návody: Světelný rok (ly) - Vesmírné vzdálenosti (Smět 2024).