Масштабная модель солнечной системы


В честь Дня космонавтики…

Земля – это крошечная песчинка в безжизненном и пустом вакууме Вселенной. Чтобы представить себе масштабы и сравнить размеры космических объектов и расстояния между ними, давайте для наглядности уменьшим Землю до размера апельсина. Что получится?

Луна – ближайший к нам космический объект, она получится размером примерно с вишенку, а от «апельсина» до неё будет примерно 3 метра. То есть, почти абсолютная пустота вокруг и где-то на расстоянии 3-ёх метров вокруг маленькой голубой тёплой Земли вращается совсем ма-ахонькая такая холодная каменная «вишенка»…

Две ближайшие к нам планеты – Венера и Марс: жаркая Венера ближе к Солнцу и лишь чуть-чуть уступит в размере земному «апельсину», а вот прохладный Марс дальше чем мы от центра солнечной системы и будет практически в 2 раза меньше. При этом, даже в таком масштабе расстояния до них получатся уже достаточно большими – 300 метров от Земли до Венеры и 440 метров до Марса. Просто представьте себе: небольшие такие «фрукты» – Земля, Марс и Венера, которые движутся по своим орбитам в чёрном пустом космосе, и минимальное расстояние между ними – это сотни метров.


На практике, если такую модель сконструировать в реальности, то разглядеть все эти «планеты-фрукты» невооружённым глазом мы вряд ли сможем – даже те, у которых соседние орбиты. Причём, чем дальше от Солнца, тем огромнее становятся дистанции. Например, последняя планета – Нептун, при таком раскладе будет находиться на расстоянии… 35 с лишним километров!

В центре нашей импровизированной системы находится «жёлтый карлик» – звезда по имени Солнце, до которого от «Земли-апельсина» будет 1 километр и 177 метров – очень далеко. Да, само по себе Солнце в сравнении с «апельсином» выглядит впечатляюще большим – почти 11 метров в диаметре, то есть примерно как трёх или четырёхэтажный огнедышащий дом, пылающий и сияющий от внутренней термоядерной реакции. Но каково расстояние до него, представляете?! Где этот «дом» и где наш «апельсин»?! А между ними – больше километра вакуума и космического холода (-273°С). Тем не менее, долетающего до Земли света достаточно для того, чтобы у нас здесь была жизнь…

Примечание: кстати, наше Солнце – это довольно мелкая звезда, а самые крупные из них – это всё равно что высоченные скалистые горы в сравнении с дачным домиком…

Вы же запомнили, что последняя планета нашей солнечной системы (если представить Землю размером с апельсин) находится на расстоянии примерно 35 километров от Солнца? А как вы думаете, где в таком случае находится следующая планета? Ближайшая к нам солнечная система – это планетарная система «красного карлика» с названием Проксима Центавра и в нашей сравнительной системе координат она находится на огромном удалении – ну почти как от Земли до Луны в реальности (но помним про соответствующий масштаб). А всё это эпичное расстояние – только безжизненная пустота и мрачный холод, холод и пустота…


Кстати, не лишним будет напомнить, что мы с вами, вообще-то, находимся в относительно плотной области галактики Млечный Путь, а вокруг нас, в основном, только ещё более пустынные пространства… Впрочем, по поводу «пустоты» имеются некие сомнения, связанные с недавно открытым феноменом «тёмной энергии» и «тёмной материи», но об этом поговорим как-нибудь в следующий раз…

А вы знаете, что защищает Землю и всё живое на ней от жёсткого космического излучения и холода? Тоненький слой атмосферы (ну и магнитное поле, конечно). В нашем примере – это будет практически неразличимая прослойка газа вокруг «апельсина», толщина которого составит всего 0,9 мм. При этом, надо понимать, что 97% из них – это абсолютно неприспособленная для жизни человека среда, которая считается «атмосферой» лишь условно. Таким образом, область жизни человека на планете размером с апельсин – это тонюсенький микроскопический слой на самой его поверхности…

Всё это важно понимать для осознания своего места во вселенной. И ценить свою крохотную биосферу.


Для справки:
диаметр условного апельсина – 10 см
глубина атмосферы Земли – 120 км (относительно пригодны для жизни – только первые 4-5 км)
диаметр Луны – 3 474 км
диаметр Земли – 12 750 км
диаметр Венеры – 12 100 км
диаметр Марса – 6 792 км
диаметр Солнца – 1 392 000 км
расстояние от Земли до Луны – 384 300 км
расстояние от Земли до Венеры – от 38 до 261 млн км
расстояние от Земли до Марса – от 55,7 до 401 млн км
расстояние от Солнца до Земли – 150 млн км (в среднем)
расстояние от Солнца до Нептуна – 4 500 млн км (в среднем)

via

Источник: www.yaplakal.com

Двое молодых людей — кинематографисты Алекс Горош(Alex Gorosh) и Уайли Оверстрит (Wylie Overstreet) — основой для своего короткого фильма To Scale: The Solar System решили сделать модель Солнечной системы, масштаб которой дал бы почувствовать человеку всю глубину космоса и значительность расстояний даже до ближайших планет. Они задумали построить свою модель в пустыне Блэк-Рок в штате Невада, строго соблюдая принятый масштаб 1:847 638 000 и размеры планет, роль которых играли стеклянные шарики с LED-подсветкой. Расположив «Солнце» в условном центре, они вычислили «орбиту» самой дальней планеты — Нептуна — радиус которой оказался равен в принятой системе координат 5.6 км.


Несмотря на то, что авторы преследовали скорее зрелищную цель, чем научную, к делу подошли довольно основательно. Предварительно создав модель в виде чертеже на бумаге, ребята нашли подходящее место в Неваде так, чтобы модель Солнечной системы давала ощущение огромного расстояния между планетами. Находясь уже на месте, они измеряли радиусы до «планет» при помощи iPhone, а «орбиты» строили при помощи автомобильного навигатора. Чтобы саму «орбиту» было хорошо видно с воздуха — съёмку вели в том числе и с квадрокоптера — за машиной, которая двигалась по «орбите», протащили груз, оставлявший заметный след на почве. Если к «соседним планетам» ещё можно было добраться пешком, то чтобы попасть к «Нептуну», конечно, пришлось воспользоваться автомобилем.

image

Результатом всей этой работы стало timelapse-видео, снятое ночью с одной из ближайших возвышенностей, на котором запечатлено движение машины, движущейся по разным орбитам построенной «Солнечной системы».

Иосиф Самуилович Шкловский, автор книги «Вселенная. Жизнь. Разум», приводит свои расчёты для того, чтобы смоделировать расстояния между планетами, но в более мелком масштабе: «Мы можем более наглядно представить относительные масштабы Солнечной системы следующим образом.
сть Солнце изображается биллиардным шаром диаметром 7 см. Тогда ближайшая к Солнцу планета — Меркурий находится от него в этом масштабе на расстоянии 280 см, Земля — на расстоянии 760 см, гигантская планета Юпитер удалена на расстояние около 40 м, а самая дальняя планета — во многих отношениях пока еще загадочный Плутон — на расстояние около 300 м. Размеры земного шара в этом масштабе несколько больше 0,5 мм, лунный диаметр — немногим больше 0,1 мм, а орбита Луны имеет диаметр около 3 см».

Видео о создании фильма To Scale: The Solar System можно посмотреть ниже:

Источник: habr.com

Изберем для земного шара самую скромную величину – булавочную головку: пусть Земля изображает ся шариком около 1 мм поперечником. Точнее говоря, мы будем пользоваться масштабом примерно 15 000 км в 1 мм, или 1:15 000 000 000. Луну в виде крупинки в 1/4 мм диаметром надо будет поместить в 3 см от булавочной головки. Солнце величиной с мяч или крокетный шар (10 см) должно отстоять на 10 м от Земли. Мяч, помещенный в одном углу просторной комнаты, и булавочная головка в другом – вот подобие того, что представляют собой в мировом пространстве Солнце и Земля. Вы видите, что здесь в самом деле гораздо больше пустоты, чем вещества.
Но будут еще крупинки вещества по другую сторону от Земли.
16 м от мяча-Солнца кружится Марс – крупинка в 1/2 мм поперечником. Каждые 15 лет обе крупинки, Земля и Марс, сближаются до 4 м; так выглядит здесь кратчайшее расстояние между двумя мирами.
Исполин-Юпитер будет представлен у нас шариком величиной с орех (1 см) в 52 м от мяча-Солнца. Наиболее удаленный из его спутников, IX, пришлось бы поместить в 2 м от ореха-Юпитера. Значит, вся система Юпитера имеет у нас 4 м в поперечнике. Это очень много по сравнению с системой Земля – Луна (поперечник 6 см), но довольно скромно, если сопоставить такие размеры с поперечником орбиты Юпитера (104 м) на нашей модели.
Уже и теперь очевидно, насколько безнадежны попытки уместить план солнечной системы на одном чертеже. Невозможность эта станет в дальнейшем еще убедительнее. Планету Сатурн пришлось бы поместить в 100 м от мяча-Солнца в виде орешка 8 мм поперечником. Прославленные кольца Сатурна шириной 4 мм и толщиной 1/2 мм будут находиться в 1 мм от поверхности орешка.
Пустыни, разделяющие планеты, прогрессивно увеличиваются с приближением к окраинам системы. Уран в нашей модели отброшен на 196 м от Солнца; это – горошина в 3 мм поперечником с 27 пылинками-спутниками, разбросанными на расстоянии до 4 см от центральной крупинки.
В 300 м от центрального крокетного шара медлительно совершает свой путь Нептун: горошина с двумя (самыми большими из 13) спутниками Тритоном и Нереидой в 3 и 70 см от нее.


Вы помните, что в нашей модели Солнце изображалось шаром 10 см в диаметре, а вся планетная система – кругом с поперечником в 800 м. На каких расстояниях от Солнца следовало бы поместить звезды, если строго придерживаться того же масштаба? Нетрудно рассчитать, что, например, Проксима Центавра – самая близкая звезда – оказалась бы на расстоянии 2700 км; Сириус – 5500 км, Альтаир – 9700 км. Этим «ближайшим» звездам даже на модели было бы тесно в Европе. Для звезд более отдаленных возьмем меру крупнее километра – именно, 1000 км, называемую мегаметро (Мм). Таких единиц всего 40 в окружности земного шара и 380 между Землей и Луной. Вега была бы в нашей модели удалена на 17 Мм, Арктур – на 23 Мм, Капелла – на 28 Мм, Регул – на 53 Мм, Денеб (а Лебедя) – более чем на 350 Мм.
Расшифруем это последнее число. 350 Мм = = 350 000 км, т. е. немного меньше расстояния до Луны. Как видим, уменьшенная модель, в которой Земля – булавочная головка, а Солнце – крокетный шар, сама приобретает космические размеры!

Источник: mysku.me

Солнечная система Практически каждая известная картинка, изображающая нашу Солнечную систему, не даёт нам понимания реального масштаба: размеров объектов и расстояния между ними. Хотите узнать, как выглядит модель нашей Солнечной системы, созданная при точном соблюдении масштаба энтузиастами из Соединённых Штатов? Тогда вам обязательно следует прочитать заметку далее…

В одной из своих ранних статей я уже задавался целью показать, насколько ничтожны размеры нашего обитаемого мира по сравнению с иными объектами Вселенной. В этой – я советую не ходить далеко за примерами и своими собственными глазами увидеть, оценить и даже – ощутить эти гигантские космические расстояния между так хорошо нам известными планетами Солнечной системы.

Для начала – пара картинок, на которых изображена привычная нам безмасштабная модель. На первой мы можем видеть все известные и признанные официальной современной наукой планетами (+ Плутон) небесные тела околосолнечного пространства:

Солнечная система

Вторая картинка будет интересна тем, что на ней изображены другие объекты Солнечной системы – кометы, метеориты, пояса астероидов и Койпера, а так же группу Транснептуновых объектов (опять же – без масштаба):

Солнечная система

Даже пару Земля — Луна мы привыкли видеть на картинках скорее вот так:

Земля и Луна

Хотя в реальности эта пара расположена таким образом:


Земля и Луна

Мечущийся между этими объектами штрих – луч солнечного света. Именно с такой скоростью он преодолевает расстояние между Землёй и её спутником.

Вот ещё одна картинка, показывающая реальный масштаб нашего дома и её естественного спутника:

Земля и Луна

Чтобы узнать, сколько времени солнечному свету необходимо для преодоления расстояния от Солнца до каждой из планет, перейдите по ссылке на сайт joshworth.com и нажмите в правом нижнем углу на пиктограмму солнечного света. Или же просто тяните полозок внизу экрана вправо. Та карта построена из масштаба – Луна = 1 пиксель.

Энтузиасты, про которых я упомянул выше, пошли дальше. Им стало интересно построить натурную модель Солнечной системы в масштабе. Для модели Земли взяли голубой шарик диаметром 1.4 сантиметра. Так как Солнце в 109 раз больше Земли, надувной шар диаметром 1.5 метра может изобразить Солнце. Однако в этом масштабе расстояние между Землей и Солнцем – 150 миллионов километров – составит около 180 метров. Это означает, что весь проект, включая орбиты внешних планет, не поместится на вашем заднем дворе. Однако вы можете найти достаточно места на высохшем дне озера.

Предлагаю посмотреть фильм о вдохновляющей поездке по масштабной модели Солнечной системы:


Меркурий в этой модели располагается в 68 метрах от Солнца, Венера — в 120 метрах, Земля — в 176 метрах, Марс — в 269 метрах, Юпитер — в 920 метрах, Сатурн – в 1700 метрах, Уран – в 3400 метрах, Нептун — в 5600 метрах!

В заключительных сценах ролика, энтузиасты встали на орбиту Земли и увидели, что видимая с этой точки модель Солнца совпала по размеру с видимым размером реального восходящего светила. Потрясающе!

_______________
По мотивам.

Источник: maxblogs.ru


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.