แสงแดดส่องมาถึงพื้นผิวโลก แสงอาทิตย์ส่องถึงโลกใช้เวลานานแค่ไหน?

ความจริงที่ว่าเราอาศัยอยู่ในศตวรรษที่ 21 นั้นชัดเจนไม่ใช่เพราะบุคคลที่สามทุกคนถูกปกคลุมด้วยอุปกรณ์ดิจิทัล แต่เป็นความครอบคลุม เครือข่ายมือถือกำลังจะครอบคลุมทั่วทั้งโลก แต่เพราะเช่นนี้ การนั่งอยู่หน้าคอมพิวเตอร์ที่บ้าน คุณจึงมีโอกาสเห็นด้วยตาของคุณเองถึงการเคลื่อนไหวของลำแสง ซึ่งเป็นวัตถุที่เร็วที่สุดในจักรวาล (ตามที่เชื่อกันโดยทั่วไป) ทีมนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยแมสซาชูเซตส์ได้พัฒนากล้องที่สามารถบันทึกภาพได้ล้านล้านเฟรมต่อ...

ดาวเคราะห์น้อยคาร์บอนซิลิกอน YU55 ที่อาจเป็นอันตราย ซึ่งโคจรรอบวงโคจรของโลกเป็นประจำ มันถูกค้นพบครั้งแรกในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2548 มันผ่านไปในระยะทาง 325,000 กม. จากโลก การเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์น้อยข้ามท้องฟ้า (สังเกตผ่านกล้องโทรทรรศน์ นิวเม็กซิโก) พารามิเตอร์: เส้นผ่านศูนย์กลาง - ประมาณ 400 เมตร น้ำหนัก - ประมาณ 55,000,000 ตัน ความเร็ว - ประมาณ 17 กม./วินาที พ.ศ. 2548 YU55 ข้ามวงโคจรของโลกและดวงจันทร์ในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2548 ผลที่ตามสมมุติฐานของการชนกัน:...

ไม่ว่าเด็กหรือผู้ใหญ่จะรู้ว่าดวงอาทิตย์เป็นดาวฤกษ์ที่อยู่ในใจกลางระบบของเราซึ่งเรียกว่าระบบสุริยะ ดวงอาทิตย์เป็นวัตถุที่ใหญ่ที่สุดในระบบดาวเคราะห์ โดยมีวัตถุอื่นๆ หมุนรอบตัวเอง มวลของดวงอาทิตย์คิดเป็น 99.866% ของมวลทั้งหมด ระบบสุริยะโดยทั่วไป. จุดสีขาว = โลก (ระบุด้วยลูกศร) มวลของดวงอาทิตย์มากกว่ามวลของดาวเคราะห์โลกกี่เท่า? มาทำคณิตศาสตร์กัน น้ำหนัก…

คำถามที่น่าสนใจทีเดียวตามมาในวินาทีต่อมาคำถามที่น่าสนใจไม่น้อย - นักวิทยาศาสตร์จัดการวัดมวลของโลกของเราได้อย่างไร อย่างไรก็ตามเรามาตามลำดับกัน นักวิทยาศาสตร์คนแรกที่สามารถคำนวณน้ำหนักของโลกได้คือเนวิลล์ แม็กเคลิน ชายผู้น่าทึ่งคนนี้สามารถคำนวณมวลของดาวเคราะห์บ้านเกิดของเราได้ตั้งแต่ต้นปี 1774 และค่อนข้างแม่นยำ จากการคำนวณ ชาวสกอตได้ข้อสรุปว่าน้ำหนักของโลกคือ 5,879,000,000,000,000...

หากคุณทราบความเร็วที่แสง "บิน" และระยะห่างจากดวงอาทิตย์ถึงโลก การคำนวณเวลาที่ต้องใช้ในการเดินทางเป็นระยะทางดังกล่าวจะไม่ใช่เรื่องยาก

เรารู้ความเร็วแสงจากวิชาฟิสิกส์ของโรงเรียน- ประมาณ 300,000 กม./วินาที หรือถ้าให้ละเอียดกว่านั้นคือ 299,792,458 ม./วินาที แต่ค่าโดยประมาณก็เพียงพอสำหรับการคำนวณส่วนใหญ่

เป็นที่รู้จักกันว่าระยะทางจากดวงอาทิตย์ถึงโลก แต่จากหลักสูตรดาราศาสตร์ของโรงเรียนแล้ว - ประมาณ 150 ล้านกิโลเมตร ระยะทางนี้ถือเป็นหน่วยวัดความยาวมาตรฐานและเรียกว่าหน่วยทางดาราศาสตร์ แน่นอนว่า ในระดับจักรวาล นี่เป็นค่าที่น้อยมาก แต่ภายในระบบสุริยะ มันค่อนข้างมีประโยชน์

ดังนั้นเราจึงหารระยะทางด้วยความเร็ว และเราได้เวลา "บิน" ของแสงจากดวงอาทิตย์มายังโลก - 8 นาที 19 วินาที ทุกสิ่งทุกอย่าง - ทุกสิ่งทุกอย่าง! แสงเดินทาง 150 ล้านกิโลเมตรในเวลาเพียงไม่กี่นาที! แต่เป็นเพราะระยะทางไม่มากจนเกินไป...

แสงจากวัตถุอื่นมายังโลกใช้เวลานานเท่าใด?

นี่เป็นคำถามที่น่าสนใจมากเช่นกัน ดาราศาสตร์ยังแนะนำหน่วยวัดระยะทางอีกหน่วยหนึ่งนั่นคือปีแสง นี่คือระยะทางที่แสงเดินทางในสุญญากาศ - ในอวกาศ - ในปีมาตรฐาน ระยะนี้คำนวณได้เท่ากับ 9,460,730,472,580,800 เมตร หรือมากกว่า 63,000 หน่วยดาราศาสตร์ แน่นอนว่า ยังมีหน่วยอื่นๆ อีก เช่น วินาทีแสง นาทีแสง ชั่วโมงแสง และอื่นๆ ซึ่งเป็นระยะทางที่ลำแสงเดินทางในช่วงเวลาที่สอดคล้องกัน อายุน้อยก็นับได้...

ดังนั้นแสงจากดวงจันทร์มายังโลกในเวลาประมาณ 1.2 วินาที อย่างไรก็ตาม คลื่นวิทยุก็เดินทางด้วยความเร็วแสงเช่นกัน ดังนั้นเราจึงสามารถจินตนาการถึงความยากลำบากในการควบคุม Lunokhod เมื่อสัญญาณมาถึงและออกไปด้วยความล่าช้า การควบคุมยานพาหนะระหว่างดาวเคราะห์ที่อยู่ห่างไกลออกไปนั้นทำได้ยากยิ่งขึ้น โดยมีความล่าช้าเป็นนาทีหรือเป็นชั่วโมง

แสงเดินทางจากดวงอาทิตย์ถึงดาวพลูโตภายใน 5 ชั่วโมง แต่ไม่ใช่ขอบของระบบสุริยะ จากนั้นก็มีสิ่งที่เรียกว่าเมฆออร์ต ซึ่งประกอบด้วยดาวเคราะห์น้อยและเศษซากอื่นๆ จำนวนมาก แสงจะ “บิน” ออกไปถึงขอบด้านนอกของเมฆนี้เป็นเวลาหนึ่งปีครึ่ง แต่ขีดจำกัดของอิทธิพลแรงโน้มถ่วงของดวงอาทิตย์นั้นกว้างกว่านั้นอีก มากถึงหนึ่งปีครึ่งแสง นี่เป็นเพียงระยะทางที่ไม่อาจจินตนาการได้ซึ่งผู้คนจะเอาชนะไม่ได้ในไม่ช้า

อย่างไรก็ตาม ดาวที่อยู่ใกล้เรามากที่สุดคือ Proxima Centauri ซึ่งอยู่ในระยะห่างมากกว่า 4 ปีแสงและถึงแม้มันจะเล็กกว่าดวงอาทิตย์เล็กน้อย แต่มันก็เป็นส่วนหนึ่งของระบบหลายดาวหลายดวง และมวลรวมของพวกมันก็ค่อนข้างมาก ซึ่งหมายความว่าอิทธิพลแรงโน้มถ่วงของพวกมันยังขยายออกไปอย่างน้อย 2 ปีแสง กล่าวคือ ดวงอาทิตย์ของเราและ "ดวงอาทิตย์ของพวกมัน" มีปฏิสัมพันธ์กันโดยแทบจะ "จับมือกัน" มากสำหรับอิทธิพลโดยตรงของดวงดาว...

โดยทั่วไปแล้ว การที่แสงไม่สามารถเดินทางได้ในทันทีทำให้เกิดปรากฏการณ์ที่น่าสนใจ ตัวอย่างเช่น ดาวขั้วโลกที่รู้จักกันดีอยู่ห่างจากเรามากกว่า 400 ปีแสง เราเห็นแสงสว่างที่มันฉายออกมาในสมัยโคลัมบัส! และมันยังใกล้เข้ามาอีก...

ระยะทางอันมหาศาลเหล่านี้แทบจะเทียบไม่ได้เลยกับสเกลกาแล็กซี ตัวอย่างเช่น แสงจากใจกลางกาแล็กซีของเราใช้เวลาประมาณ 3 หมื่นปีจึงจะมาถึงเรา และจาก "เพื่อนบ้าน" ที่ใกล้ที่สุด - กาแลคซีแอนโดรเมดายักษ์ M31 - 2.5 ล้านปี และนี่คือจาก "เพื่อนบ้าน"!

การก่อตัวขนาดมหึมาที่สุดในจักรวาลคือกำแพงเมืองสโลนซึ่งเป็น "กำแพง" ของกาแลคซีซึ่งเป็นกระจุกขนาดใหญ่ของพวกมัน วัตถุนี้มีความยาว 1.37 พันล้านปีแสง และอยู่ห่างจากเราหนึ่งพันล้านปีแสง นั่นคือแสงจากมันใช้เวลาหนึ่งพันล้านปีแสงจึงจะมาถึงเรา!

และสุดท้ายจากขอบจักรวาล แสงก็ "บิน" มาสู่เรานานกว่า 13 พันล้านปี แล้วมันก็ไม่มีอะไร... หรืออาจจะมี แต่ดูเหมือนเราจะไม่มีทางรู้ได้เลย...

เพื่อนร่วมชั้น

จักรวาลที่น่าตื่นตาตื่นใจ

14-04-2557 | ข้อความ: Alexey Kirillov | ภาพถ่าย©: จาก http://commons.wikimedia.org/ | 14588

สำหรับวัน Cosmonautics เราได้คัดเลือกข้อเท็จจริงที่น่าทึ่งเกี่ยวกับอวกาศที่ยากจะคาดเดา

1. กาลครั้งหนึ่ง โลกดูเหมือนใหญ่มากสำหรับมนุษย์ เฟอร์ดินันด์ มาเจลลัน (ค.ศ. 1480-1521) ใช้เวลา 3 ปีในการเดินทางรอบโลกครั้งแรกในประวัติศาสตร์ เครื่องจักรไอน้ำ "ทำให้" โลกเล็กลง: ในปี พ.ศ. 2432 นักข่าวจากหนังสือพิมพ์ "โลก » Nellie Bly วัย 22 ปีโคจรรอบโลกใน 72 วัน - เธอย้ำเส้นทางที่ Vileas Fogg ยึดครองโดยต้องการพิสูจน์ว่านวนิยายชื่อดังของ Jules Verne ไม่ใช่นิยายเลย เทคโนโลยีไอพ่นได้ "เปลี่ยน" ดาวเคราะห์ให้เป็นลูกบอลขนาดเล็กมากเรือโดยสารที่บินด้วยความเร็ว 900 กม./ชม. จะใช้เวลาไม่ถึง 2 วันในการโคจรรอบโลก ยานอวกาศ Vostok-1 ซึ่งมีนักบินอวกาศคนแรกของโลกขึ้นสู่วงโคจรรอบโลกในเวลาเพียง 108 นาที

แต่สามารถเข้าใจขนาดที่แท้จริงของโลกได้เมื่อเปรียบเทียบกับวัตถุอวกาศอื่น ๆ เท่านั้น ในการบินรอบดาวพฤหัสบดี (ดาวเคราะห์ 1,320 ดวงที่มีขนาดเท่าโลกจะพอดีกับดาวยักษ์นี้) สายการบินเดียวกันต้องใช้เวลา 21 วันในการบินรอบดวงอาทิตย์ - มากกว่าหกเดือน

แต่หกเดือนจะเป็นอย่างไรเมื่อเทียบกับ 1,100 ปี? นี่คือระยะเวลาที่ใช้ในการบินโดยดาวฤกษ์ที่ใหญ่ที่สุดที่รู้จักในปัจจุบัน - VY กลุ่มดาวสุนัขใหญ่- ในช่วงเวลานี้ ผู้คน 35 รุ่นจะมีการเปลี่ยนแปลงบนโลก หากจินตนาการว่าโลกเป็นลูกบอลที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1 เซนติเมตร เส้นผ่านศูนย์กลางของ VY จะเท่ากับ 2.3 กม. ด้วยอัตราส่วนที่ใกล้เคียงกัน! ลองคิดดู: หากวาง VY Canis Majoris ในตำแหน่งดวงอาทิตย์ พื้นผิวของดาวฤกษ์จะอยู่ใกล้กับดาวเสาร์ ซึ่งกลืนวงโคจรของดาวพุธ ดาวศุกร์ และโลกไปอย่างสมบูรณ์ ไม่เพียงแต่ดาวพุธ ดาวศุกร์ และโลกเท่านั้น แต่ยังรวมถึงดาวอังคารและดาวพฤหัสบดีด้วย

2. กาแล็กซีของเรามีดาวอยู่ 400 พันล้านดวง ตัวเลขนี้ใหญ่แค่ไหน? ตัดสินด้วยตัวคุณเอง: หากคุณต้องการนับดาวทางช้างเผือกทั้งหมดโดยฉับพลันเช่นนี้ หนึ่ง สอง สาม สี่ และอื่นๆ โดยใช้เวลาในแต่ละดาว 1 วินาที คุณจะต้อง... 12,000 ปี!!! แต่ในขณะนี้นักวิทยาศาสตร์รู้กาแลคซีประมาณ 1 ล้าน 600,000 แห่ง!

3. อวกาศเป็นเครื่องตามเวลาจริง นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าเราไม่ได้มองเห็นวัตถุเอง แต่เป็นแสงที่สะท้อนหรือปล่อยออกมาจากวัตถุเหล่านั้น เสมอ. แม้แต่ข้อความที่คุณกำลังอ่านอยู่ตอนนี้คุณก็มองเห็นอดีตเล็กน้อย แสงจากดวงอาทิตย์มาถึงเราใน 8 นาที เราจึงมองเห็นดวงอาทิตย์เหมือนเมื่อ 8 นาทีที่แล้วเสมอ แต่ยกตัวอย่าง ดาวเหนืออยู่ห่างจากเรา 434 ปีแสง ดาวดวงนี้อาจไม่มีมา 200 ปีแล้ว แต่เราก็ยังมองเห็นได้! วัตถุจักรวาลที่อยู่ห่างไกลที่สุดในอดีตคือกาแล็กซี z8_GND_5296 เรามองเห็นมันเหมือนเมื่อ 13.5 พันล้านปีก่อน นั่นคือช่วงเวลาที่ระบบสุริยะไม่มีอยู่ด้วยซ้ำ (อายุของระบบสุริยะ “เพียง” 4.5 พันล้านปี)

4. แสงแดดที่เราเห็นทุกวันมีอายุ 3 หมื่นปี พลังงานที่เราได้รับจากดวงอาทิตย์ก่อตัวขึ้นในแกนกลางของมันเมื่อ 30,000 ปีก่อน - นี่คือเวลาที่โฟตอน (อนุภาคของแสง) ใช้ในการ "ทะลุผ่าน" จากใจกลางดาวฤกษ์ไปยังพื้นผิวของมัน หลังจากนั้นพวกเขาก็มาถึงโลกในเวลาเพียง 8 นาที แกนสุริยะมีอุณหภูมิมากกว่า 13 ล้านองศา และพลังงานทั้งหมดที่แกนสุริยะผลิตได้จะต้องผ่านหลายชั้นขึ้นสู่พื้นผิวเป็นอันดับแรกในรูปของแสงจากการแผ่รังสีอื่นๆ

5. ดาวที่อยู่ใกล้เราที่สุด นอกจากดวงอาทิตย์ คือ พร็อกซิมาเซนทอรี ระยะห่างคือ 4.24 ปีแสง คุณสามารถบินไปยัง Proxima ด้วยสายการบินโปรดของเราได้ภายในเวลาเพียง 5 ล้านปี หากมนุษยชาติซึ่งเพิ่งปรากฏตัวเมื่อ 2 ล้านปีก่อน เดินทางไปยัง Proxima ด้วยเครื่องบินทันที ตอนนี้มันคงไม่ครอบคลุมการเดินทางนี้แม้แต่ครึ่งเดียว!

โดยเส้นผ่านศูนย์กลางของกาแล็กซี” ทางช้างเผือก" ในบริเวณรอบนอกของระบบสุริยะของเรานั้น อยู่ห่างออกไป 100,000 ปีแสง ขนาดของกาแลคซีที่ใหญ่ที่สุดที่เรารู้จักในปัจจุบัน - IC 1101 - ใหญ่กว่า 20 เท่า - 2 ล้านปีแสง สำหรับจักรวาลทั้งหมดนั้น มีขนาดประมาณ 156 พันล้านปีแสง ลองคำนวณว่าต้องใช้เวลานานเท่าใดจึงจะครอบคลุมระยะทางนี้โดยเครื่องบิน!

6. หนึ่งในข้อโต้แย้งที่ชื่นชอบของฝ่ายตรงข้ามของทฤษฎีการแพร่กระจายของสิ่งมีชีวิตทั่วจักรวาลมีดังต่อไปนี้: โลกเป็นแหล่งกำเนิดมลพิษของคลื่นวิทยุ และหากสิ่งมีชีวิตที่ชาญฉลาดอยู่บนดาวเคราะห์ดวงอื่น พวกเขาจะสังเกตเห็นและติดต่ออย่างแน่นอน . แต่มันไม่ง่ายขนาดนั้น สัญญาณวิทยุไม่สามารถเดินทางได้เร็วกว่าความเร็วแสง หากเราสมมติว่าชีวิตเป็นปรากฏการณ์ที่แพร่หลายมาก (ในทุกกาแลคซีมี "ดาวเคราะห์ที่มีชีวิต" อย่างน้อยหนึ่งดวง) สัญญาณวิทยุจะเดินทาง 2.5 ล้านปีไปยังกาแลคซีที่ใกล้ที่สุดสำหรับเรา - เนบิวลาแอนโดรเมดา! แต่วิทยุถูกประดิษฐ์โดย Alexander Popov เมื่อ 120 ปีที่แล้ว!

7. ยานอวกาศที่มนุษย์สร้างขึ้นเร็วที่สุดคือยานโวเอเจอร์ 1 ความเร็วปัจจุบันอยู่ที่ 17 กม./วินาที (61,200 กม./ชม.) ซึ่งสูงกว่าเครื่องบินของเราถึง 68 เท่า เปิดตัวในปี 1977 ภายในเดือนเมษายน 2014 มีระยะทาง 19.058 พันล้านกิโลเมตรหรือ 0.002015 ปีแสง ซึ่งเป็นระยะทางที่ลำแสงครอบคลุมได้ภายใน 17 ชั่วโมง 36 นาที ในอีกประมาณ 40,000 ปี อุปกรณ์นี้จะอยู่ห่างจากระบบสุริยะ 1 ปีแสง และหลังจาก 285,000 ปีแสงก็อาจไปถึงซิเรียส ซึ่งอยู่ห่างจากโลก 8.6 ปีแสง

นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าหากยานโวเอเจอร์ไม่ชนกับอุกกาบาตหรือไม่ถูกดูดกลืนโดยแรงโน้มถ่วงของดาวฤกษ์บางดวง นอกโลกมันจะดำรงอยู่ได้เป็นเวลาหลายล้านปี และอาจมีอายุยืนยาวกว่าอารยธรรมของมนุษย์ทั้งหมดที่สร้างมันขึ้นมา

8. แม้ว่าสำหรับเราดูเหมือนว่าโลกกำลังสงบ แต่ก็ไม่ใช่ ด้วยความเร็ว 1,000 674 กม./ชม. มันหมุนรอบแกนของมัน และด้วยความเร็ว 107,000 280 กม./ชม. (29.8 กม./วินาที) รอบดวงอาทิตย์ นอกจากนี้ ระบบสุริยะยังเคลื่อนที่ในวงโคจรรอบใจกลางกาแลคซีด้วยความเร็ว 830,000 กม./ชม. (230 กม./วินาที) และกาแลคซีเองก็บินผ่านอวกาศด้วยความเร็ว 2 ล้าน กม./ชม. (552 กม.) /วินาที) หากเครื่องบินเคลื่อนที่ด้วยความเร็วเท่ากัน การเดินทางจากเซนต์ปีเตอร์สเบิร์กไปมอสโกจะใช้เวลามากกว่าหนึ่งวินาที

9. มากที่สุด สารหนักซึ่งพวกเราส่วนใหญ่ถืออยู่ในมือคือตะกั่ว ซึ่งเป็นโลหะที่ชาวประมงชื่นชอบ แต่ตุ้มน้ำหนักที่หนักกว่ามากจะมาจากสสารที่พวกมันสร้างขึ้น ดาวนิวตรอน- หากคุณเติมสารนี้หนึ่งช้อนชา น้ำหนักของมันจะอยู่ที่ 110 ล้านตัน ซึ่งเท่ากับน้ำหนักปิรามิด Cheops 20 ตัว! หากสสารนี้อยู่บนพื้นผิวโลก ภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วง มันจะทะลุเปลือกของมันและพุ่งไปที่แกนกลาง

10. พื้นที่ผิวดวงอาทิตย์ขนาดเท่ากล่องไม้ขีดส่องสว่างด้วยพลังงานเท่ากับเทียนสามล้านเล่ม แต่เทียบไม่ได้กับพลังงานจำนวนมหาศาลที่มาพร้อมกับการระเบิดซูเปอร์โนวา ในช่วง 10 วินาทีแรก ซุปเปอร์โนวาที่ระเบิดจะผลิตพลังงานมากกว่าดวงอาทิตย์ในรอบ 10 พันล้านปี และในช่วงเวลาสั้นๆ จะผลิตพลังงานมากกว่าวัตถุทั้งหมดในกาแลคซีรวมกัน (ไม่รวมซุปเปอร์โนวาอื่นๆ) ความสว่างของดาวฤกษ์ดังกล่าวสามารถส่องแสงสว่างของดาราจักรที่ดาวฤกษ์เหล่านั้นสว่างไสวได้อย่างง่ายดาย

คุณชอบข้อความหรือไม่? ไป-ที่นั่นวัสดุที่น่าสนใจอื่น ๆ อีกมากมาย