Сколько лет лететь?

Где остановилось Солнце? Удивительные факты о космосе

Глядя на звезды, вы когда-нибудь задумывались, что видите перед собой прошлое? А знаете, на какой планете происходят настоящие шекспировские срасти? Несмотря на то, что астрономия является одной из самых древнейших наук на Земле, космос по-прежнему удивителен и неизведан человеком. Портал Amic.ru предлагает своим читателям подборку удивительных фактов из астрономии.

Глядя на звезды, мы смотрим в прошлое

Действительно, глядя в космос, мы видим свет, который был послан много-много лет назад. Например, мы видим Солнце таким, каким оно было восемь минут назад, Альфу Кентавра – какой она была четыре года назад, а галактику Андромеды – какой она была 2,9 млн лет назад. Ученые считают, что самые удаленные объекты мы видим такими, какими они были в самом начале эволюции Вселенной.

Улыбка Чеширского кота

В далеком космосе чего только нет. В том числе и улыбка Чеширского кота. Именно так окрестили астрономы одну из оптических иллюзий колец Эйнштейна-Хвольсона, которые возникают из-за гравитационных линз. Линзой может выступать чёрная дыра или массивная галактика, расположенная прямо на линии между земным наблюдателем и менее массивной далёкой галактикой. Свет этой галактики мы наблюдаем в виде кольца. Вот такое кольцо, или полукольцо и стало «улыбкой Чеширского кота».

Почему Луна способна закрыть диск Солнца?

Фото: fiesta.city

На самом деле мы живем в уникальное время и имеем возможность видеть полное совпадение лунного и солнечного дисков во время затмения. Это обусловлено удивительным совпадением: диаметр Солнца примерно в 400 раз больше диаметра Луны, но и расстояние от нас до Солнца тоже примерно в 400 раз больше. Именно поэтому с Земли оба светила кажутся примерно одинаковыми. Но так как Луна постепенно удаляется от Земли, спустя миллионы лет наши потомки уже не смогут увидеть полное солнечное затмение.

Остановившееся Солнце

Помните библейского персонажа Иисуса Навина, которому, согласно легенде, удалось остановить Солнце? Увидеть подобный эффект можно на планете Меркурий. Эта планета вращается вокруг своей оси очень медленно, а скорость ее движения по орбите неравномерна. В течение примерно 8 суток из 88 орбитальная скорость этой планеты становится выше вращательной. Если в это время наблюдатель будет находиться на поверхности Меркурия, он увидит, что Солнце на небе остановилось и движется в обратном направлении – с запада на восток.

Плутон – все еще планета

Согласно решению Международного астрономического союза, Плутон лишен статуса планеты. Однако с этим решением согласились не все. Так, в марте 2009 года сенат штата Иллинойс в США принял постановление, что Плутон будет считаться в штате планетой.

«Царствуй, лежа на боку»

Почти все планеты Солнечной системы вращаются вокруг Солнца наподобие волчка. И только Уран вращается «лёжа на боку», так как плоскость его экватора наклонена к плоскости орбиты под углом 98°. Это делает планету похожей на катящийся шар. В момент солнцестояния один из полюсов Урана направлен прямо на Солнце, а через половину уранского года «полярный день» наступает в другом полушарии.

Трагедии Шекспира

А вы знаете, сколько спутников у Урана? На сегодня известны 27. Запомнить их названия довольно легко – большинство из них названы в честь персонажей пьес Шекспира и поэмы Поупа «Похищение локона».

Ядерное Солнце

Ежесекундно ядро Солнца высвобождает энергию эквивалентом в 100 миллиардов взрывов атомных бомб.

За сколько можно долететь до Солнца?

Расстояние от Земли до Солнца – 149 597 870,691 км. Свет от Солнца долетает до Земли за 8 минут и 20 секунд.

Чтобы дойти до Солнца пешком, потребовалось бы 2000 лет.

Чтобы доехать до Солнца на автомобиле, нужно было бы 200 лет.

Чтобы долететь до Солнца на самолёте, надо 20 лет.

Чтобы долететь от Земли до Солнца на ракете или космическом корабле, требуется 7–8 месяцев.

Сколько звезд на небе?

Человеческий глаз на небе мoжет разглядеть тoлько 3000 звезд. А пo oценкам специалистов, их только в нашей галактике 100 000 000 000. Оpиентировочно, кoличество звёзд вo Вселенной бoльше, чем число песчинoк на всех пляжах миpа. Нo в ясную ночь мы видим только гoрсточку песка.

Чаще смотрите на звезды, и пусть они помогут исполниться вашим мечтам.

За сколько свет доходит от Солнца до Земли

Многие думают, что центральная звезда нашей галактики просто светит, и ее лучи распространяются мгновенно, но это не так. Как рассчитать, сколько времени идет свет от Солнца до Земли, почему в разное время года это значение будет отличаться — факты, которые будут интересны не только детям, но и взрослым.

Время прохождения света от Солнца до Земли может быть разным. Credit: spacegid.com.

Каким образом светит Солнце

Солнечный свет, согревающий своими лучами все живое на Земле — это результат сложных химических реакций. Солнце — это большой раскаленный шар. Он имеет несколько слоев из водорода и гелия толщиной сотни тысяч километров. Температура на поверхности звезды равна 6000 Кельвинов или 5726,85°С. У ядра, где рождается солнечный свет, этот показатель намного выше — 15 млн °К.

При такой температуре и давлении непрерывно происходит реакция термоядерного синтеза внутри ядра: 4 атома водорода сливаются в ядро гелия. Это повторяется бесконечное количество раз. В одну секунду в результате такого синтеза 600 млн т водорода становятся гелием. И каждые 70 тыс. лет солнце преобразовывает водород в количестве, равном массе Земли.

В результате термоядерного синтеза высвобождается большое количество энергии в виде фотонов — безмассовых частиц, которые существуют, только двигаясь со скоростью света. За время своей жизни фотон миллионы раз испускается и поглощается молекулами газа.

Интересный факт: чтобы от ядра Солнца добраться до поверхности, фотону потребуется 200 тысяч лет.

Состав Солнца. Фотону, чтобы добраться от ядра до поверхности нужно 200 тыс. лет. Credit: 100-000-pochemu.info.

Сколько идет свет от Солнца до Земли

Чтобы рассчитать время, за которое луч света доходит до Земли, нужно знать расстояние между нашей планетой и светилом, а также скорость света. Первые попытки вычислить путь, которые ежедневно преодолевает бесконечное количество фотонов, были сделаны в конце XVII в. Учеными того времени была получена цифра — 139 млн км, но она была неточной.

Позже были произведены более точные расчеты, по которым расстояние от Солнца до Земли равно 150 млн км. Хоть эта величина принята за константу и называется астрономической единицей, но наша планета движется по вытянутой эллиптической орбите, поэтому расстояние между двумя небесными телами изменяется. В январе оно сокращается до 147 млн км (перигелий), а в июле километраж максимальный — 152 млн км (афелий).

В 1975 г. была установлена точная скорость фотонов в вакууме 299 792 458 м/с, но в большинстве расчетов используют ее приближенное значение — 300 тыс. км/с.

Время, необходимое на преодоление солнечными лучами расстояния до Земли на разных отрезках орбиты нашей планеты, приведено в нижеследующей таблице:

Время, за которое свет достигает Земли
мин. сек.
для астрономической единицы 8 17
для перигелия 8 3
для афелия 8 25

Таким образом, в любое время года солнечный свет достигает Земли за 8 минут и 3-25 секунд. Если бы вдруг Солнце погасло, то земляне узнали бы это, спустя указанное время.

Интересно: солнечное излучение способно проникать вглубь океана на 85 метров, а проходя через различные вещества, оно может замедляться или преломляться, фокусируясь в одной точке.

Формула вычисления времени, за которое свет от Солнца идёт до Земли. Credit: ru-static.z-dn.net.

За какое время свет достигает Земли от других объектов

Для определения расстояния между различными объектами в космосе в астрономии используется такая величина, как световой год. Этот показатель равен пути, который проходит свет в космическом пространстве за стандартный земной год. В количественном измерении световой год составляет 9 460 730 472 580 800 м или больше 63 тыс. астрономических единиц.

Время, за которое фотоны солнечного света будут лететь до следующих объектов во вселенной, будет равно:

  • для самой дальней от Солнца планеты Плутона фотоны — 5 часов;
  • для самой дальней точки нашей системы, облака астероидов и обломков Оорта — целых 1,5 года;
  • для ближайшей к Земле яркой звезды Проксима Центавра — 4 года.

Расстояние между Луной и Землей свет преодолеет за 1,2 секунды, с такой же скоростью распространяются и радиоволны. Это создает трудности в управлении космическими аппаратами (например, «Луноходом»), поскольку сигнал приходит и уходит с задержкой.

Свет распространяется не мгновенно. Это является причиной того, что многие космические явления можно наблюдать с большой задержкой. Так, яркая Полярная звезда расположена от Земли на удалении в 400 тыс. световых лет. Ее лучи, которые можно наблюдать сейчас, были посланы еще во времена Колумба.

Как достичь края Вселенной?

Просмотров: 39146SHUTTERSTOCKПредставим, что мы решили отправиться в экспедицию с целью пересечь Вселенную и достичь ее края. Для начала хорошо бы узнать, в какую сторону нам лететь и на какое расстояние. Но тут нас поджидают первые трудности. Согласно современным представлениям мы находимся внутри Вселенной и не можем взглянуть на нее со стороны. А раз так, то форма Вселенной и ее топология нам сейчас достоверно неизвестны. Мы можем только гадать: представляет она собой сферу, диск, тор или додекаэдр? Более того, нам, оказывается, совершенно все равно, в какую сторону лететь, потому что наше положение сравнимо с точкой на поверхности глобуса — куда ни двигайся, длина окружности будет одинаковой, а край в его традиционном понимании отсутствует.

Может быть, мы хотя бы знаем, какое максимальное расстояние нам предстоит преодолеть? Однако и этот вопрос непрост. Вселенная во много раз больше того пространства, которое мы сегодня можем наблюдать. По последним данным, полученным американским спутником WMAP, изучавшим реликтовое излучение, поперечник Вселенной составляет 156 миллиардов световых лет. Расстояние, конечно, огромное, но теоретически преодолимое, если рассматривать вопрос в рамках механики Ньютона. Экипажу нашего корабля на достигнутой сегодня космической скорости около 12 км/с для этого потребуется 4×1012 лет, то есть в 291 000 раз больше времени, чем существует Вселенная. Проблема в том, что во Вселенной действуют законы более сложные, чем ньютоновские, — законы теории относительности, которые далеко не во всем соответствуют нашей интуиции, основанной на повседневном опыте. Они не позволяют пересечь Вселенную по трем причинам.

Во-первых, существует теоретический предел на максимальную энергию движения космического корабля. Двигаясь с постоянным ускорением, равным земному (9,8 м·с–2), за один год по часам космонавтов наш корабль разгонится почти до скорости света. При этом пространство перед ним начнет сжиматься, и он сможет преодолевать за доли секунды огромные расстояния. Но только и мощность, необходимая для поддержания такого ускорения, тоже приблизится к бесконечности, а подходящих источников энергии во Вселенной нет.

Во-вторых, даже если нам удастся найти неиссякаемый источник энергии (скажем, где-нибудь за пределами нашей Вселенной), то выяснится, что скорости света для нашего корабля совсем недостаточно: ведь Вселенная расширяется со скоростью большей, чем скорость света, а значит, к пути, пройденному кораблем, всегда будет прибавляться все новое и новое расстояние.

Наконец, есть и третье, уже принципиальная причина, по которой нам не удастся достичь края Вселенной, даже двигаясь с бесконечной скоростью. По определению, краем какого-либо точечного множества называет такое его подмножество, что любая окрестность каждой его точки содержит как точки, принадлежащие данному множеству, так и точки, не принадлежащие данному множеству. А поскольку, по определению Вселенной, она объединяет все сущее, то и всякая ее точка должна принадлежать ей со всей своей окрестностью. Иначе говоря, ее край представляет собой пустое множество, даже если ее размер конечен.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *