الفلك

هل ستسقط كرة موضوعة بالقرب من الشمس بداخلها؟

هل ستسقط كرة موضوعة بالقرب من الشمس بداخلها؟


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

مثل كرة تسقط على الأرض بسبب الجاذبية ، إذا افترضنا أننا قادرون على وضع كرة بالقرب من الشمس بدرجة كافية. هل ستسقط الكرة في الشمس بسبب جاذبيتها أم ستندفع بعيدًا بسبب طاقتها؟


الجواب القصير هو نعم. الطريقة الوحيدة التي يمكن أن يكون بها ضغط الإشعاع هي أن تكون الكرة في مدار حول الشمس ، وهذا يعني أن الضغط الطفيف الذي تشعر به سيجعلها تنجرف بعيدًا ببطء (بافتراض أنها مصنوعة من أكثر المواد مقاومة للحرارة على الأرض!) . لكن في سؤالك قلت "ضع" بالقرب من الشمس وليس في مدار حولها ، وبالتالي فإن قوة جاذبية الشمس ستتغلب على جميع القوى الأخرى وتسحبها إلى الداخل.


تعتمد الإجابة على حجم الكرة وكتلتها. يعتمد أيضًا على قدرته على عكس الضوء (البياض $ A $) ، لكن دعنا ننسى ذلك للحظة.

الضغط مقابل الجاذبية

ينخفض ​​الضغط الشمسي بمقدار $ R ^ 2 $ (قانون التربيع العكسي). في Earth ، التي تقع على مسافة $ 1 ، mathrm {AU} $ من الشمس ، نتلقى إشعاعًا $ S_0 = 1361 ، mathrm {W} ، mathrm {m} ^ {- 2} $. نظرًا لأن زخم فوتون من الطاقة $ E $ هو $ p = E / c $ ، فإن الضغط على مسافة $ R $ من الشمس هو $$ P = frac {S_0} {c (R / mathrm {AU }) ^ 2}. $$ إذا كان نصف قطر الكرة $ r $ ، فإن هذا الضغط سيؤثر بقوة $$ F_ gamma = pi r ^ 2 P = frac { pi r ^ 2 S_0} {c (R / mathrm {AU} ) ^ 2} qquad ( mathrm {away ، from ، the ، Sun}). $$ في الوقت نفسه ، إذا كانت كتلة الكرة $ m $ ، فإن قوة الجاذبية التي تمارسها الشمس على الكرة هي $$ F_g = frac {G M_ odot m} {R ^ 2} ، qquad ( mathrm {باتجاه ، the ، Sun}) $$ حيث $ G $ هو ثابت الجاذبية و $ M_ odot $ هو كتلة الشمس.

عتبة السقوط

يتم العثور على حد سقوط الكرة في الشمس من خلال معادلة القوتين المتعارضتين: $$ frac { pi r ^ 2 S_0} {c (R / mathrm {AU}) ^ 2} = frac {G M_ odot m} {R ^ 2}. $$ أول شيء يجب ملاحظته هو أن $ R $ يلغي؛ والسبب هو أن كلا من كثافة التدفق والجاذبية يتبعان قانون التربيع العكسي. ثانيًا ، عند إعادة ترتيب المصطلحات ، نرى أن الكرة ستسقط إذا كانت كتلتها لكل منطقة أكبر من هذه العتبة (إذا كنت قد حسبت بشكل صحيح): $$ frac {m} {r ^ 2} gtrsim frac { pi S_0} {c G M_ odot} mathrm {AU} ^ 2 simeq 2.4 times10 ^ {- 4} ، mathrm {g} ، mathrm {cm} ^ {- 2}. $$ الآن يمكنك توصيل أرقامك المفضلة. ستجد أنه بالنسبة لمعظم الأشياء العيانية ، مثل كرة القدم ، والصخرة ، وحتى حبة الرمل ، سوف تسقط. من ناحية أخرى ، فإن "الكرات" الصغيرة مثل حبيبات الغبار والذرات تميل إلى الابتعاد عن الشمس. مثال على الجسم العياني الذي لن يسقط هو الشراع الشمسي الذي يسعى إلى زيادة المساحة لكل كتلة.

لكثافة معينة ، لنقل $ rho = 2.5 ، mathrm {g} ، mathrm {cm} ^ {- 3} $ وهي إحدى خصائص المواد الصخرية ، يمكنك أيضًا حساب الحد الأقصى للحجم قبل أن يقع في اتجاه الشمس: $$ r_ mathrm {max} = frac {3} {4 pi rho} ، (2.4 times10 ^ {- 4} ، mathrm {g} ، mathrm {cm} ^ { -2}) sim 0.1 mathrm {-} 1 ، mu mathrm {m}. $$

البيدو

الحسابات المذكورة أعلاه لكل الإشعاع الذي يمتصه الجسم. إذا انعكس جزء منه ، سينتقل الإشعاع أكثر الزخم بالنسبة للجسم ، وبالنسبة للجسم العاكس ، ستكون قوة الإشعاع تقريبًا ضعف المقدار أعلاه (يعتمد العامل الدقيق على هندسة الكائن).

منحنيات الانقراض

وتجدر الإشارة ، مع ذلك ، إلى أن معالجة الجسيمات الصغيرة على أنها كرات صلبة ذات مقطع عرضي هندسي تصبح غير دقيقة عندما يكون حجمها مشابهًا لطول موجة الضوء ؛ بدلاً من ذلك ، يجب معالجة المقطع العرضي لامتصاصها / نثرها ميكانيكيًا. في التمرين، منحنيات الانقراض - على سبيل المثال ، المقطع العرضي كدالة لطول موجة الضوء لتوزيع حجم جسيم غبار معين - يتم قياسه بالملاحظة من خلال مقارنة الضوء من نجم غير محجوب بنجوم متشابهة خلف سحب الغبار ، وبعد ذلك يتم تزويده بأشكال وظيفية مختلفة.


هل ستسقط كرة موضوعة بالقرب من الشمس بداخلها؟ - الفلك

قبل أن نتحدث عن الثقوب السوداء ، نحتاج إلى الانحدار في النسبية. هذا ما اشتهر به أينشتاين.

هناك نوعان من النظريات النسبية: النسبية الخاصة والنسبية العامة. تعمل هاتان النظريتان معًا ، وأحدثتا ثورة في الطريقة التي ننظر بها إلى العالم ، تقريبًا مثل إزالة الأرض من مركز النظام الشمسي في القرن السابع عشر.

النسبية الخاصة لها افتراضان: (الافتراض هو شيء تفترض أنه صحيح ، لترى كيف تسير الأمور. أنت تعرف ما إذا كانت الفرضية خاطئة لأنها تؤدي إلى تناقض لاحقًا. لكنك لا تعرف أبدًا بالتأكيد إذا كانت افتراضاتك صحيحة صحيح. عادةً ما نخترع المسلمات لأن لدينا حدسًا لكيفية ظهور الأشياء ، أو لأنها فقط منطقية.)

  1. لا يوجد إطار مرجعي خاص. هذا يعني أن قوانين الفيزياء يجب أن تنطبق في كل مكان في الكون ، بغض النظر عن السرعة التي تسافر إليها. لذلك ، على سبيل المثال ، تؤثر الجاذبية عليك سواء كنت في سيارتك أم لا (لحسن الحظ!) ، وبينما قد تختلف قيمة الجاذبية في أماكن مختلفة ، مثل القمر ، فإنها لا تزال تعمل بنفس الطريقة.
  2. سرعة الضوء، ج، هو ثابت في جميع الأطر المرجعية. هذا يعني أنك إذا كنت تسافر في سيارتك بسرعة قريبة من سرعة الضوء ، وقمت بتشغيل المصابيح الأمامية ، فسوف تقيس الضوء الذي ينتقل بسرعة ج. لذلك سوف يراقبك شخص ما وأنت تقود بالجوار! هذا غير بديهي تمامًا. تتوقع أنه عندما تسافر بسرعة ما ، الخامس، وترمي شيئًا بسرعة ر، سوف تبتعد في الخامس+ر. لكن الضوء لا يعمل بهذه الطريقة. بدلاً من ذلك ، يبدو أكثر زرقة عند انبعاثه في الاتجاه الذي تسافر إليه ، وأكثر احمرارًا عند انبعاثه في الاتجاه المعاكس.

لقد اختبرنا نتيجة تمدد الوقت ، وتحققنا منها تجريبيًا بطريقتين: أولاً ، قمنا بمزامنة الساعات الذرية عالية الدقة ، ووضعنا إحداها على متن طائرة عالية السرعة. لقد طارناها حول العالم عدة مرات ، وأعدناها إلى الأرض. كان غير متزامن. بالساعة التي بقيت على الأرض طوال الوقت. الأهم من ذلك ، أنه كان غير متزامن. بالمقدار الصحيح تمامًا للاتفاق مع العمليات الحسابية. ثانيًا ، لاحظنا جسيمات تسمى الميونات في المختبر. هذه الجسيمات لا تعيش طويلا عندما نخلقها هنا على الأرض. ومع ذلك ، نجدها أيضًا تتدفق عبر غلافنا الجوي بسرعات عالية جدًا ، وتعيش من الغلاف الجوي العلوي ، حيث يتم إنشاؤها ، على طول الطريق إلى الأرض. لأنهم يسافرون بسرعة كبيرة ، فهم يعيشون طويلاً بما يكفي لنكتشفهم من الأرض!

النسبية العامة لها افتراض واحد فقط. تقول النسبية العامة أن الجاذبية لا يمكن تمييزها عن كل التسارعات الأخرى. لذلك إذا كانت الجاذبية تمارس عليك قوة ، فإنها تؤثر عليك بنفس الطريقة كما لو أن شخصًا ما يدفعك بنفس القدر من القوة. هذا ليس بديهيًا ولا غير بديهي. إنه أمر بديهي نوعًا ما ، لأنه عندما تكون في مصعد يتسارع لأعلى ، فإنك تشعر بقوة تؤثر عليك تشبه إلى حد كبير الجاذبية ، لكنها أقوى فقط. من ناحية أخرى ، ما يعنيه هذا هو أن الكتلة القصور الذاتي (الخاصية التي تجعل من الصعب على الناس دفعك وتحريكك) هي نفس كتلة الجاذبية (الخاصية التي تمتلكها الأرض والشمس والقمر تستخدم للعمل عليك وعلى بعضكما البعض). إذا فكرت في الأمر لفترة من الوقت ، ستقول "مرحبًا! هذا غريب! لماذا تعمل مقاومة الدفع والجاذبية بنفس الطريقة. ليس لدينا أي فكرة عن سبب ذلك. نحن نعلم فقط أننا نلاحظ ذلك ليكون صحيحًا.

هذه الفرضية لها نتيجة غريبة بشكل خاص.

بالقرب من الأجسام الثقيلة حقًا ، يكون الوقت مشوشًا: فكر في تيد وجاكي في الصاروخ المتسارع. جاكي في الخلف ، وتيد في المقدمة. لقد قاموا سابقًا بمزامنة كشافين ليومضان بنفس المعدل. الآن ، بينما هم يتسارعون ، يومضون بالمصابيح الكهربائية لبعضهم البعض. أثناء انتقال النبضات ، يسرع تيد بعيدًا عن المكان الذي كانت فيه جاكي عندما أرسلت النبض. لذلك يجب أن ينتقل النبض أبعد للوصول إليه. يعتقد أن وقتها قد تباطأ. من ناحية أخرى ، يسرع جاكي نحو حيث كان تيد عندما أرسل نبضه. النبض لا يجب أن يسافر حتى الآن لكي يعترضه جاكي. إنها تعتقد أن وقت تيد قد أسرع.

الآن ، لأن الجاذبية تعمل تماما مثل أي تسارع آخر ، انقل الصاروخ إلى كوكب هائل. سوف يلاحظ تيد وجاكي نفس الظاهرة بالضبط ، على الرغم من أنهما لا يتحركان. هذا يسمي تمدد زمن الجاذبية.

نعم. هذا غريب. لكنها تأتي مباشرة من الفرضية ، سواء أحببنا ذلك أم لا.


هل ستسقط كرة موضوعة بالقرب من الشمس بداخلها؟ - الفلك

مصطلح السقوط هو جزء من طريقة تقليدية لتصنيف مواضع إشارات معينة للكواكب. يُقال إن الكوكب في كرامته عندما يكون في العلامة التي يحكمها (على سبيل المثال ، المريخ في برج الحمل ، والشمس في برج الأسد). هناك أيضًا مواضع معينة يُقال إنها مواتية بشكل خاص لكوكب يُطلق عليه تقليديًا تمجيد (للاستمرار مع نفس الأمثلة ، المريخ في الجدي ، والشمس في برج الحمل). عندما يوضع كوكب في اللافتة المقابلة لكرامته ، يُقال إنه يضر به (المريخ في الميزان ، والشمس في برج الدلو). كوكب في حالة سقوط عندما يتم وضعه في اللافتة المقابلة لعلامة تمجيده (المريخ في السرطان ، الشمس في الميزان). على سبيل المثال ، نظرًا لارتفاع القمر في برج الثور ، فإنه في سقوطه عند وضعه في علامة برج العقرب كما يوحي الاسم ، يعتبر هذا موضعًا مؤسفًا. يُنظر تقليديًا إلى الكوكب الذي يسقط على أنه غير منسجم مع العلامة وبالتالي يتم إضعافه (في وضع الوهن).

في الغالب ، تميل الأبحاث الفلكية المعاصرة إلى عدم التأكد من ضعف الكوكب في سقوطه التقليدي. ومع ذلك ، في بعض الأحيان يكون للكواكب في الخريف آثار مؤسفة. في المثال المذكور ، القمر ، باعتباره كوكب التقبل والحساسية ، ليس في وضع جيد (خاصة في مخطط الولادة) في برج العقرب ، وهي علامة مشهورة بالتملك ، والهوس ، والمشاعر الشديدة. ومع ذلك ، هناك بعض المشاكل الواضحة مع هذا التقليد. على سبيل المثال ، ترتفع الشمس في برج الحمل ، العلامة المقابلة لبرج الميزان. هذا يعني أن شخصًا واحدًا من بين 12 شخصًا في العالم ولد بعلامة برج الميزان قد سقط هو أو شمسها. ومع ذلك ، لا يُنظر عادةً إلى هذا الموضع الخاص للشمس على أنه أمر مؤسف ، مما يجعل الإسناد التقليدي يبدو غير قابل للتطبيق ، على الأقل في هذه الحالة. بشكل عام ، يجب أن تؤخذ كل الشلالات التقليدية بحبة ملح عند العثور عليها في مخطط الولادة.

يختلف الوضع في علم التنجيم الهزلي ، حيث يكون للكرامات الكلاسيكية والسقوط تأثير واضح على السؤال المطروح. في علم التنجيم الفيدي ، يُنظر إلى الكوكب الذي تم وضعه في علامة سقوطه على أنه وضع غير مواتٍ وضعيف بسبب هذا الموضع. في الواقع ، على عكس علم التنجيم الغربي ، فإن علم التنجيم الفيدي لديه أنظمة مفصلة لتحديد قوة الكوكب ، وحتى تعيين القيم العددية وتصنيف نقاط القوة للكواكب التقليدية. يُعد وضع اللافتة عاملاً واحدًا فقط في هذا النظام ، لذلك ، في التحليل النهائي ، حتى كوكب & # x201Cfallen & # x201D قد ينتهي به الأمر ليكون كوكبًا قويًا في المخطط.


الفلك

هل شاهدت فيلم "ديب إمباكت". أو "هرمجدون". أعتقد أنك شاهدته من قبل. مصيح جدا ، صحيح. قصة الفيلم عن الكويكبات التي ستضرب الأرض. هل يمكن أن تتخيل عندما اصطدم كويكب بالأرض. ستكون كارثة كبيرة كبيرة ، "يوم القيامة". وبسبب هذا انقرضت الديناصورات.

الكويكب(كوكب صغير أيضًا كوكب صغير) هو صخرة تدور حول الشمس. وضع الكويكب في أحزمة الكويكبات ، حيث بين المريخ والمشتري. هناك العديد من الكويكبات ذات الأحجام المختلفة ، تبدأ من قطر يبلغ قطرها 1 كيلومتر حتى 1000 كيلومتر (سيريس ، الأكبر). تبلغ كمية الكويكبات في مجموعتنا الشمسية حوالي مليون. تم فهرسة أكثر من 8000 منها وتسميتها بشكل فردي ، ولها مدارات محددة جيدًا. على الرغم من أنه من الشائع تصوير حزام الكويكبات على أنه منطقة كثيفة ، إلا أن الكويكبات في الواقع منفصلة جيدًا تمامًا ، ونادرًا ما تقترب من بعضها البعض في حدود مليون كيلومتر. (بعض الكويكبات لها أقمار خاصة بها: هذه بالتأكيد استثناء للقاعدة). معًا ، يحتوي حزام الكويكبات على حوالي 0.1٪ من كتلة الأرض. كتلة الأرض حوالي 5.98 × 10 24 كجم. إذن فهي 5.98 × 10 21 كجم

الكويكب إيدا مع ts satelitte (Dactyl)
سيريس

بالإضافة إلى الكويكبات الموجودة في الحزام ، تشترك بعض الكويكبات في مدار كوكب المشتري. الكويكبات في هذه المجموعة الخاصة تسمى كويكبات طروادة ، وهي تدور حول 608 أمام أو خلف كوكب المشتري. وتستقر مداراتها بفعل جاذبية كوكب المشتري والشمس معًا. ومن المعروف أن أكثر من 150 منها يبلغ حجم أكبرها حوالي 300 كيلومتر.

يقدر علماء الفلك أن الكويكب قد تم إنشاؤه في نفس وقت تكوين نظامنا الشمسي. هم منتج ثانوي. كما تقول النظرية أن الكواكب تشكلت عن طريق انضمام الكويكبات. الكويكبات الموجودة على حزام الكويكبات هي بقية مواد النظام الشمسي عند إنشائها. لديهم جاذبية مستقرة هناك.

كويكب يقترب من الأرض
أخيرًا ، بعض الكويكبات هي & # 8216 & # 8216 معبر الأرض & # 8217 & # 8217 وهي مصادمات محتملة. تأتي هذه الكويكبات من ثلاث مجموعات مختلفة - كويكبات أبولو وأتين وعمور. معظمها صغير ، يبلغ عرضه أقل من 40 كم ، ومن ثم يصعب العثور عليه في السماء. حوالي 500 معروفة. سيضرب معظم هؤلاء الأرض في وقت ما خلال العشرين و 821130 مليون سنة القادمة. الأخطاء الوشيكة شائعة ، وغالبًا ما تكون غير متوقعة. في عام 1990 ، اقترب كويكب من الأرض أكثر من القمر. لم يتم اكتشاف الكويكب من قبل ، ولم يتم ملاحظته إلا بعد أن اجتاز بأمان
أرض.

لا تصدر الكويكبات الضوء المرئي ، بل تعكسه فقط. يحدد علماء الفلك تكوينات الكويكبات بمقارنة طيف الضوء المنعكس عن الكويكب وطيف الشمس. يجب أن تكون خطوط الامتصاص الموجودة في طيف الكويكب & # 8217 ، ولكن ليس في الطيف الشمسي ، بسبب العناصر أو المعادن الموجودة في الكويكب. تُصنف الكويكبات في ثلاث مجموعات رئيسية: كربونية (C) ، وسيليكات (S) ، ومعدنية (M). معظم الكويكبات هي كويكبات من النوع C ، مع انخفاض شديد في البياض وعدم وجود خطوط امتصاص قوية. الباقي بشكل رئيسي من النوع S ، مع ميزة امتصاص بسبب معدن السيليكات ، الزبرجد الزيتوني.


تتغير كمية الضوء المنعكس من كويكب باتجاه الأرض مع سقوط الكويكب عبر الفضاء. يمكننا استخدام هذه المعلومات لتحديد مدى سرعة دوران الكويكبات. تمت دراسة حوالي 500 كويكب جيدًا بما يكفي لتحديد فترات دورانها ، والتي تتراوح عمومًا بين 3 و 30 ساعة.
الكويكبات الأصغر لها أشكال غير منتظمة. يمكن تحديد شكل الكويكبات الصغيرة من خلال تحليل كمية الإشعاع المتلقاة بمرور الوقت (منحنى الضوء).


مسابقة علم الفلك الكون الجميل

ت. رئيس الجامعة وفريق هابل للتراث ما & # x2019s هذا المخطط المظلم لرأس الحصان & # x2019s؟ يمكنك معرفة & # x2014 ومحاولة الحصول على جائزة & # x2014 من خلال المشاركة في اختبار علم الفلك Lab & # x2019s الجديد.

لدينا اختبار جديد في علم الفلك من أجلك ، مكتمل ببعض أكثر الصور روعة في الكون.

تم إنشاء اختبار علم الفلك هذا ، مثل الاختبارات السابقة ، بواسطة كريستوفر دي بري ، مدير مرصد برادلي في كلية أغنيس سكوت. ستكتشف على الفور الإجابات الصحيحة وما هي نتيجتك. بعد ذلك ، بغض النظر عن درجة تسجيلك ، يمكنك العودة إلى هنا ومحاولة الحصول على جائزة من خلال الإجابة على أسئلة الرصيد الإضافي. الشخص الذي يقدم أفضل الإجابات على أسئلة الدرجات الإضافية سيفوز بنسخة من & # x201Che Complete Idiot & # x2019s Guide to Astronomy ، & # x201D من قبل الأستاذ De Pree و Alan Axelrod.

انقر هنا لأخذ اختبار علم الفلك في الكون الجميل. [تحديث: لا يزال بإمكانك إجراء الاختبار والحصول على درجاتك ، ولكن تم منح الجائزة.]

أسئلة الدرجات الإضافية مستوحاة من معرض افتتح اليوم في أتلانتا: نموذج مصغر للنظام الشمسي بحجم مدينة. يتمركز نظام مترو أتلانتا الشمسي في مرصد برادلي ، حيث يتم تمثيل الشمس بساحة دائرية من الجرانيت يبلغ عرضها حوالي 30 قدمًا. من هناك & # x2019s ما يقرب من نصف ميل إلى نموذج 3 بوصات من الأرض (في مكتبة ديكاتور العامة) ، ما يقرب من 12 ميلاً إلى أورانوس (في مطار هارتسفيلد جاكسون أتلانتا الدولي) وأكثر من 18 ميلاً إلى نبتون (في سويتواتر) حديقة كريك ستيت في ليثيا سبرينجز ، جورجيا)

الآن بالنسبة لأسئلة الرصيد الإضافي وفرصتك في الحصول على جائزة:

1. في المقياس المستخدم في نموذج أتلانتا للنظام الشمسي ، تمثل المسافة 1 كيلومتر وحدة فلكية واحدة ، وهي المسافة من الشمس إلى الأرض & # x2014 حوالي 150 مليون كيلومتر. الكائن الأبعد في نموذج أتلانتا هو نبتون ، والذي يظهر في حديقة تبعد حوالي 30 كيلومترًا عن الشمس. (إذا شعرت أنه تم استبعاد بلوتو بشكل غير عادل ، فلا تتردد في اقتراح موقع له في النموذج.) لنفترض أنك أردت إضافة أقرب نجم ، وهو Proxima Centauri ، إلى النموذج. يبعد 4.2 سنة ضوئية عن الشمس. إلى أي مدى سيكون بعيدًا عن مركز النموذج ، وما هو أقرب معلم معروف؟

2. لنفترض أنك أردت إنشاء نموذج مصغر لا يظهر فقط النظام الشمسي بل مجرة ​​درب التبانة بأكملها & # x2014 وربما أكثر من ذلك. هل يمكن أن يتم ذلك باستخدام نفس مقياس نموذج أتلانتا؟ كيف يمكن أن يتم ذلك باستخدام مقياس مختلف ، أو باستخدام نوع مختلف من النماذج؟

يمكنك تقديم إجاباتك كتعليق هنا. يمكنك التحقق من الصور الأكثر جمالًا من مصدر تلك الموجودة في اختبارنا: من الأرض إلى الكون ، وهي مجموعة من الصور التي تم عرضها في جميع أنحاء الولايات المتحدة. المعروضات هي جزء من السنة الدولية لعلم الفلك الذي يحتفل بالذكرى الـ 400 لملاحظات Galileo & # x2019 باستخدام التلسكوب.

ولم تعد تقبل التعليقات.

4.2 سنة ضوئية هي 2207520 دقيقة ضوئية ، و AU هو 8.2 دقيقة. حتى حوالي 269209 ميلا. سيكون Proxima Centauri على سطح القمر لنموذج أتلانتا.

2) يجب أن يكون هناك الكثير من المعالم لكل من النجوم في مجرتنا ، مع رؤية كيف ستحتاج إلى مئات المليارات من المعالم إذا كنت تريد حساب كل نجم. أيضًا منذ 100000 سنة ضوئية ، سيستغرق الأمر نطاقًا أصغر بكثير. ربما يمكنهم تفريغ بضع شاحنات من الرمال في مكان ما وخفض المقياس بمقدار 10000.

1) بما أن السنة الضوئية = 6.3239e5 au ، فإن 4.2 سنة ضوئية تساوي حوالي 2.656e6 eu. باستخدام مقياس أتلانتا ، هذا & # x2019s 265600 كم. جي ، مهمة فضائية أخرى! أقرب معلم هو بالطبع لونا (وأنا لا أقصد لونا بارك!)

2) يبلغ نصف قطر مجرة ​​درب التبانة 60000 سنة ضوئية أو 14000 ضعف المسافة إلى بروكسيما سنتوري. من الواضح أن مهمة الفضاء هذه ستستغرق بعض الوقت لإنجازها. ربما بدلاً من استخدام مقياس خطي ، استخدم مقياس لوغاريتمي. بهذه الطريقة ستقلل من المساحات الفارغة الشاسعة في النموذج ، لكنها ستظل مثيرة للإعجاب بشكل واضح.

1. يبعد Alpha Centauri حوالي 165.000 ميل (265.000 كم) عن مركز النموذج. أقرب معلم يمكنني التفكير فيه هو النقطة L1 في نظام الأرض والقمر (200000 ميل) & # x2026

2. إذا كانت الشمس هي مركز النموذج ، ونقول إننا نريد تصوير الحافة البعيدة لقرص المجرة من هنا & # x2026. نحن & # x2019 على بعد حوالي 28000 لاي من مركز المجرة ونصف قطر القرص حوالي 60 ألف ليالي ، لذلك فإن الوصول إلى الحافة البعيدة للمجرة في هذا النموذج سيكون 88000 ليلي أو 5.6 × 10 ^ 9 AU ، أي 5.6 × 10 ^ 9 كم في هذا النموذج & # x2026.s في مكان ما قبل أقرب نجم. أوصي بجعل الشمس بحجم ذرة الهيدروجين ، التي يبلغ نصف قطرها 5.3 × 10 ^ -11 مترًا ، بحيث تكون الحافة البعيدة للقرص المجري على بُعد 63 مترًا فقط!

كان هذا ممتعًا & # x2013 فلك الصخور!

1. سنة ضوئية واحدة تساوي حوالي 63،240 وحدة فلكية. صنع 4.2 سنة ضوئية تقريبًا 265،608 وحدات فلكية أو 265،608 كيلومترات باستخدام مقياس أتلانتا. سيكون أقرب معلم معروف هو القمر (على الرغم من أن القمر يبعد أكثر من 100000 كيلومتر).

2. مع قطر يقارب عرضه 100000 سنة ضوئية ، سيكون من الصعب بناء نموذج مصغر لمجرة درب التبانة كبير بما يكفي ليكون دقيقًا بدرجة كافية ومرئيًا (باستثناء نموذج الكمبيوتر).

1) في نموذج أتلانتا ، يجب وضع بروكسيما سنتوري على بعد 1640419 ميلاً من مرصد برادلي. سيكون أقرب & # x201Clandmark & ​​# x201D هو الأرض والقمر # x2019s ، لكنه سيكون على بعد أكثر من مليون ميل بعد ذلك. سيكون أقرب & # x201Clandmark & ​​# x201D هو كوكب الزهرة ، على بعد 40 مليون ميل أخرى على الأقل.

2) لا يمكن عرض مجرة ​​درب التبانة بشكل فعال باستخدام مقياس نموذج أتلانتا. إذا تم استخدام مرصد برادلي لمركز المجرة ، فإن مقياسًا يبلغ كيلومترًا واحدًا لكل 2000 سنة ضوئية سيضع حافة المجرة على بعد حوالي 50 كيلومترًا من المرصد. بهذا المقياس ، سيكون للأرض قطر ذرة. لكي يتم تمثيل الأرض بأي شيء قريب من المليمتر في القطر ، يجب أن يكون المقياس كيلومترًا واحدًا لكل يوم ضوئي ، وفي هذه الحالة ستكون حافة المجرة على بعد ملايين الكيلومترات ، بين القمر والزهرة . من الأفضل عدم تمثيل الحجم الحقيقي للأرض على الإطلاق واستخدام مقياس 1 كيلومتر: 2000 سنة ضوئية.

كان هذا تمرينًا ممتعًا ، لكن آمل ألا تكون حساباتي بعيدة جدًا. بالنسبة إلى بلوتو المهمل الفقير ، أود أن أضع النموذج (صغير جدًا في الواقع بعرض 0.54 بوصة فقط!) في إحدى مدن أوبورن أو أكورث أو بوفورد ، جورجيا ، كل منها حوالي 39.3 كم / & # x201DAU & # x201D مثل الغراب يطير من مرصد برادلي. لست متأكدًا من أقرب معلم ذي أهمية في إحدى هذه المدن.
بالنسبة إلى Proxima Centauri ، كان لدي شعور بأنك ستضطر إلى الذهاب إلى الفضاء الخارجي بحثًا عن المعلم / النموذج نظرًا لأن النجوم بعيدة جدًا ، ولكن لم أكن متأكدًا بالضبط إلى أي مدى. بعد حسابات مشكوك فيها ، حصلت على المسافة المناسبة من مرصد برادلي لتكون 264،900 كم / & # x201DAU & # x201D ، مما يعني أن الخيار الوحيد الذي أراه لأقرب معلم سيكون القمر عند 384403 كم / & # x201DAU & # x201D. وسيبلغ عرض نموذج الكمبيوتر الشخصي حوالي 4.3 قدمًا ، حيث يُعتقد أن قطره يبلغ 1/7 فقط من قطر الشمس (يبلغ عرض نموذج ساحة الجرانيت 30 قدمًا). ربما هناك قمر صناعي آخر يدور حول الأرض ، حتى من صنع الإنسان ، على مسافة أكثر ملاءمة؟

سأكون مهتمًا بمعرفة ما سيأتي الناس بشأنه رقم 2. من الواضح أنه يجب تصغير النموذج بشكل كبير ليناسب الأرض بالكامل. :)

1. باستخدام ظهري الموثوق به ، ستكون علامة Alpha Centauri على بعد 262000 كم ، أو حوالي 5/8 من الطريق إلى القمر ، لذلك سيكون أقرب معلم هو القمر نفسه.

2. باستخدام نفس المقياس 1: 150.000 ، سيمتد نموذج مجرة ​​درب التبانة من Altanta إلى Alpha Centauri ، أكثر أو أقل. من أجل احتواء النموذج في الفضاء القريب من الأرض ، يجب أن يكون المقياس مثل 1: 15.000.000.000 ، ويمتد النموذج من أتلانتا إلى نقطة تبعد حوالي 65.000 كم. المشكلة هي أن نصف قطر الشمس وعلامة # x2019s سيتقلص من 15 قدمًا إلى شيء في حدود واحد على خمسين من المليمتر ، وهو طريق صغير جدًا بحيث لا يمكن رؤيته

1. تبلغ المسافة إلى بروكسيما سنتوري حوالي 265 ألف كيلومتر. سيكون أقرب & # x201Clandmark & ​​# x201D هو القمر.

2. إذا كانت المسافة من الأرض إلى الشمس في النموذج 1 مم (بدلاً من 1 كم) ، فسيكون قطر درب التبانة حوالي 6300 كم ، وهي المسافة تقريبًا بين أتلانتا ودبلن.

Hvaing نشرت هذا ، قرأت التعليقات الأخرى. معلم Amy & # x2019s L1 بارع. قد تكون هناك مشكلة حول ما إذا كانت النقطة L1 تعتبر معلمًا أم لا ، ولكن هذه مسألة دلالات أكثر من علم الفلك. مجد لاقتراح أنيق.

يمكن لنموذج درب التبانة & # x2019t أن يكون خطيًا ، لأنه يجبرك على الاختيار بين جعل العنصر من النموذج مرئيًا واحتوائه في مساحة معقولة. ربما يكون اقتراح Bob & # x2019s لمقياس السجل هو السبيل الوحيد للذهاب ، لكنه يتطلب عينًا مدربة لتقديره ، وحتى في ذلك الحين سيضيع التأثير البصري. ربما ستعمل مجموعة من ثلاثة نماذج ، مع تحديد نصف قطر النظام الشمسي & # x2018 بخط أحمر ، ونموذج Proxima Centauri بخط أخضر يتكون من 15000 قطعة حمراء أو نحو ذلك ، ونموذج درب التبانة خط أصفر يتكون من 25000 قطعة خضراء أو نحو ذلك.

1) بمقياس نموذج أتلانتا ، يجب أن يقع Proxima Centauri على بعد حوالي 264.719 كم من نموذج الشمس. هذا & # x2019s بعيدة إلى حد ما. أقرب جسم يمكن تركيب نموذج الكمبيوتر الشخصي عليه هو القمر ، حيث يبلغ متوسطه حوالي 382 ألف كيلومتر من الأرض. قد يكون من الأفضل تركيب النموذج عند نقطة L1 Lagrange بين الأرض والقمر. & # x2019s ليست فائقة الاستقرار ، لكنها ستكون أقرب إلى المكان الصحيح & # x2026.

2) بمقياس نموذج أتلانتا ، ستكون مجرة ​​درب التبانة (قطرها حوالي 100000 سنة ضوئية) عبارة عن قرص يبلغ قطره 6.3 مليار كيلومتر. هذا & # x2019s غير عملي (من الصعب جدًا صنعه من الجرانيت!). مقياس متر واحد = 1 سنة ضوئية سينتج عنه نموذج بعرض 100 كيلومتر ، وهو شيء يمكن للناس (في الغالب) أن يدوروا حوله. الجانب السلبي لهذا النموذج هو أنه حتى الأشياء التي تبدو كبيرة مثل نظامنا الشمسي يجب أن تكون صغيرة للغاية. يخرج الجزء الخلفي من حساب الغلاف إلى النظام الشمسي (على طول الطريق إلى بلوتو في حوالي 5.5 ساعة ضوئية) بقطر مقياس 0.6 مم. هذا & # x2019s صغير جدًا في طراز 100 كيلومتر.

قد يكون النموذج الأفضل هو زيادة حجم كل شيء 3820 مرة ، بحيث يمثل مدار القمر حدود مجرة ​​درب التبانة ، وسيكون عرض النظام الشمسي بعد ذلك مترين.

قد يكون من الأفضل تمثيل كل شيء في التقويم. يمكن أن يمثل التقويم سجل مستكشف يسافر عبر درب التبانة بسرعة الضوء ، من الحافة إلى الحافة (تفادي الثقب الأسود في المركز). الوقت المستكشف & # x2019s الذي تقضيه في نظامنا الشمسي ، إذا كانت تزعج نفسها بالزيارة ، سيكون حوالي ربع يوم في كومة من 100000 سنة واحدة. التقويمات. فكر في كل الصور الرائعة الموجودة في الصفحات الخلفية! 1.2 مليون منهم ، بافتراض شهر واحد لكل صفحة.

بالطبع ، لقد خدعت في # 2. نصف قطر النظام الشمسي لبلوتو هو

5.5 ساعة ضوئية ، وبالتالي فإن القطر هو 11. تحت مقياس 1 متر / سنة ضوئية ، سيكون النظام الشمسي أكبر قليلاً من 1 مم. لا تزال صغيرة جدًا.

في نموذج التقويم ، ستمثل الرحلة عبر نظامنا الشمسي الآن نصف يوم في رحلة 100،000 عام.

كثيرًا بالنسبة إلى الجزء الخلفي من مغلفي & # x2026 في المرة القادمة سأستخدم كلا النصفين!

1. نظرًا لأن Proxima Centauri يبعد 4.2 سنة ضوئية ، ويوجد حوالي 63241 وحدة فلكية في السنة الضوئية ، فإن Proxima Centauri يبعد حوالي 265،612 AUs عن الأرض (و 265،613 AUs من الشمس في هذه المسافة ، فإن الفرق ضئيل). هذا يعني أنه يجب وضع نموذج مصغر لـ Proxima Centauri على بعد 265،613 كم من مرصد برادلي. نظرًا لأن الأرض لا تبعد سوى 40 ألف كيلومتر ، عليك & # x2019d أن تكون مبدعًا في إيجاد طريقة لوضع النموذج بالقرب من معلم. على سبيل المثال ، يمكنك التجول حول الأرض ست مرات ثم (بافتراض أنك ذهبت غربًا من أتلانتا) زرع النموذج في مكان ما بالقرب من Xi & # x2019an ، الصين ، ربما جنبًا إلى جنب مع Terracotta Army. ولكن كيف يمكن لأي شخص أن يعرف أنك تجولت حول الأرض ست مرات قبل أن تسقط النموذج؟ الخيار الآخر هو إرسال ثلثي الطريق إلى القمر (الذي يبعد 384403 كيلومترات عن الأرض) ، وترك النموذج هناك. لحسن الحظ ، ستكون تكاليف الإنتاج منخفضة نظرًا لأن Proxima Centauri الحقيقي يبلغ 1/7 قطر الشمس ، وسيحتاج النموذج إلى أن يكون عرضه حوالي 4 أقدام فقط. ربما يمكننا استخدام أحد هذه: //www.amazon.com/Giant-Inflatable-Rainbow-Beach-Ball/dp/B001AMRMSA.

2. سيكون من المستحيل استخدام نفس مقياس نموذج أتلانتا لنموذج مجرة ​​درب التبانة ، حيث يبلغ عرض مجرة ​​درب التبانة 6،324،100،000 (6+ مليار) AUs. حتى تقليص المقياس إلى قدم واحدة = وحدة واحدة من الاتحاد الأفريقي سيكون أمرًا مستحيلًا ، لأن ذلك سيتطلب مساحة بقطر 1،197،746 ميلًا [6،324،100،000 قدم (AU) / 5،280 قدمًا لكل ميل]. التقليل إلى بوصة واحدة = وحدة AU لن تحل المشكلة أيضًا ، حيث سيظل النموذج بحاجة إلى أكثر من 99000 ميل. يمكنك جعل المقياس 1 مم = واحد AU وتناسب مجرة ​​درب التبانة بأكملها في مساحة 6،324 كم (حوالي 4000 ميل) ، ولكن بعد ذلك ، بالطبع لن تتمكن من رؤية أي من النماذج ، فماذا & # x2019s النقطة؟

نظرًا لأن مداره & # x2019s غريب الأطوار للغاية ، فإن المسافة التي يجب وضع علامة من مركز نموذج النظام الشمسي بها صعبة بعض الشيء. في بعض الأحيان ، يكون بلوتو أقرب إلى الشمس من نبتون. ومع ذلك ، فإن جميع الكواكب لها مدارات إهليلجية أكثر أو أقل ، لذلك أتخيل أن متوسط ​​المسافة من الشمس يستخدم لوضع العلامات. في هذه الحالة ، ستكون علامة بلوتو على بعد حوالي 40 كم من مرصد برادلي.

نظرًا لأن سنة ضوئية واحدة تساوي 63،241 au ، يجب وضع علامة Proxima Centauri على مسافة 265،612 كم من المرصد. هذا أكثر من 10 أضعاف محيط الأرض ، لذا فإن الطريقة الوحيدة للقيام بذلك هي وضع العلامة في الفضاء. على تلك المسافة من الأرض ، سيكون أقرب & # x201Clandmark & ​​# x201D (على الأقل إذا وضعناه هناك في الاتجاه الصحيح) هو القمر. لا تزال & # x2019s غير قريبة بشكل خاص ، لكن المسافة من العلامة إلى القمر ستكون أقل من نصف المسافة من الأرض.

نظرًا لأنه يمكننا & # x2019t حتى وضع علامة لأقرب نجم على نموذج قائم على الأرض في مقياس نموذج أتلانتا للنظام الشمسي ، فمن الواضح أن نموذجًا للمجرة بأكملها سيحتاج إما إلى أن يعتمد على حجم أصغر بكثير. مقياس أو نوع مختلف من المقياس تمامًا.

إذا استخدمنا مقياسًا لوغاريتميًا مع نموذج أتلانتا للنظام الشمسي كوحدة أساسية ، فإن علامة Proxima Centauri سينتهي بها الأمر على بعد حوالي 173 كم من المرصد ، وسيكون لنموذج المجرة بأكملها نصف قطر قليلاً أكثر من 300 كم. (باستخدام 100000 سنة ضوئية كالقطر المقدر للمجرة.)

عفوًا. بعد أن ضغطت على إرسال في آخر مشاركة لي ، أدركت أنه يحتوي (على الأقل) على خطأ واحد. تبلغ المسافة الخاصة بعلامة Proxima Centauri مجرد 6 2/3 أضعاف محيط الأرض ، وليس 10 أضعاف ذلك. كنت أمزج بين الأميال والكيلومترات عندما قدمت التقدير الأول.

جي ، الحصول على وحدات قياس مختلطة & # x2026 ألم & # x2019t نفقد مستكشفًا واحدًا للمريخ بسبب مثل هذا الخطأ؟

يمكنك & # x2019t العثور على أقرب معلم إلى Proxima Centauri في النموذج بمجرد حساب المسافة من أتلانتا. تحتاج أيضًا إلى معرفة الاتجاه وتحديد الموقع الفعلي. وتذكر أن الأرض تدور والقمر يدور حولها. يمكن أن تكون الأرض أقرب معلم في معظم الأوقات ..

لطالما كنت مفتونًا بنماذج النظام الشمسي أو الكون ، بدءًا من صبي صغير يقرأ لغزًا قصيرًا كان يحاول فيه الشخص جمع الأموال لمعرض الكون الذي كانت الأرض فيه شبرًا واحدًا. الدليل على أنها خدعة هو أنه اقترح عرضها في صالات للألعاب الرياضية في جميع أنحاء البلاد!

1. Back to the specific questions, while Pluto’s average distance from the sun is 39.5AU, it’s orbit is very eccentric, and today it’s at roughly 31 AU, having just crossed outside the orbit of Neptune. Marietta Square Park in Marietta GA is a pretty good match for that distance, and with the number of high tech firms with large offices in Marietta it might be possible to get a sponsor for it.

Proxima Centauri, at 4.2 LY or about 266,000 AU, would have to be located in space. Unfortunately it is too far for a geosynchronous orbit and too close to put on the moon. In the interest of accuracy I𠆝 propose instead making a model of Barnard’s Star and putting it on the surface of the moon, as that would be very close to the correct scale. (Barnard’s Star is about 6 LY, or about 380,000 AU, and the moon is at about 384,000 km from earth. We won’t worry about the fact that the distance from Atlanta will vary as the earth rotates.)

2. Any attempt to make a physical model of the Milky Way would run into problems with the scale. If it fits into a building then the individual stars would be extremely small if it spans a greater distance outdoors then the width of the Milky Way means that many stars would have to be located a consierable distance above the ground. I think the best approach would be to create a virtual Milky Way. Not only could people view it from different locations and scales, but as planets are discovered they could be added to the database, allowing zoom in to individual star systems.

didn’t read the comments yet, but my calculation is that,

1. to represent Proxima Centuari, the nearest landmark would be the moon,

300K km from Atlanta. do i need to include calcs? 4*10^13km

265K AUs. if 1AU = 1km, then we’re about to the moon, right?

2. I think you could make a model using a log scale for distance, with 1 meter per order of magnitude. Then P.C. might be only 13.6m from the sun, neputne would be 9.6m away, and earth would be 8m out. Andromeda would be 21m away. if you did the same for scale of objects, then the sun would be 6m in diameter and Andromeda would be 18m in diameter.

now I’ll go back and read how I screwed up!

Proxima Centuri would need to be sited over 200,000 kilometers from Atlanta, at a point in space more than halfway to the moon.

In order to fit that star into a “metropolis-sized” model, one would have to shrink the sun by a factor of about 10,000, down to 100 micrometers wide.

The diameter of the Milky Way is about 15,000 times the distance between the sun and Proxima Centuri. To fit that into the model, the sun would have to shrink proportionately, down to 3 nanometers wide, which would be a challenge to current technology. The planets would just about vanish.

1. Proxima Centauri is 4.2 light-years away. That’s approximately 265,600 AU. At 1 AU = 1 KM, the marker would be about 70% of the distance between the surface of the Earth and the Moon, making the closest landmark Tranquility Base.

Traveling North-South along the Earth’s surface, it would wrap around

6.64 times. Traveling East-West from Atlanta, the Earth’s circumference is 22,189 km, so it would wrap around

Directly E-W, the marker would be approximately 665.67 km (.03 * 22189) from the Observatory, and directly N-S, it would be 14,402.83 km (.36 * 40007.86). Directly West, you end up near Dumas, AR. Straight East, about 40 miles off the coast of Wilmington, NC.

Straight south, you end up off the 𠇌oast” of the Antarctic Peninsula, probably on an ice shelf. Similarly, going north you end up way up by Ellesmere Island in Nunavut, Canada.

Unfortunately, I’m terrible at spherical geometry and don’t have a globe and some string handy, so the points in any other direction are anyone’s guess but mine. I haven’t the slightest clue what the nearest landmarks to any of those locations would be, save the poles.

2. The Milky Way is estimated to be 100,000 ly in diameter, and 1,000 ly thick. We lie (or float, I guess…) somewhere between 24,600 and 26,400 ly from the center. Converted to AU, these numbers are, respectively, 6.32B, 63M, 1.56B, and 1.67B. At the scale of the Atlanta model, using the Sun as the galactic center, we𠆝 be out past Saturn, and the galactic disc would extend into the Kuiper Belt (We could put the landmark on Pluto, just to cheer it up).

If we want to flatten out the Milky Way to make a model similar to Atlanta’s, a scale of 25,000 ly to the km would probably be appropriate. Centering this model at the same observatory would put the Sun at the library they’re currently using for Earth.

1. The distance (in kilometers) would be 265,608. I could only think of L1, also (even though this distance seems a bit short to match that orbital point).

2. To use a model that includes the Milky Way (and I’m just thinking of plotting the center of the galaxy), one could use a centimeter measurement instead of kilometers. This would put a marker for Proxima Centauri about 2,700 km away… let’s say, in Stockton, CA. A marker for the center of the Milky Way would be, well, about 15 million km distant, one-tenth the distance to the Sun.

So let’s use millimeters, instead! Proxima Centauri could be marked in Columbia, SC, and the Milky Way’s marker would could be placed at L2. So let’s call the Herschel Space Observatory the center of the galaxy in this model.

! The Lagrange point is genius!

#1 — Using the Atlanta model, Proxima Centauri would have to be placed about 265,000 km from earth (or from the Bradley Observatory, to be specific). The moon is a obvious candidate, but it’s a bit more than 100,000 km too far away. A better candidate would be IPM-8, a satellite launched in 1973 by NASA to collect data on magnetic fields and solar wind. Though no longer in use, it continues to occupy a nearly circular orbit of earth at a distance of 220,000 km, so I𠆝 nominate this as the nearest “landmark”.

#2 — The Atlanta model won’t work for a model that includes the entire Milky Way — the galaxy would span about 6 billion km in that model. Adjusting the scale of the model to (say) fit the Milky Way within the orbit of the moon ends up making the earth and solar system microscopic — hardly ideal for an educational model.

I𠆝 propose a logarithmic scale or other non-linear scale. I’ll leave it to somebody else to do the math, but we should be able to develop a logarithmic scale that fits the model of the Milky way into (say) the space between here and the orbit of the moon, while still leaving the solar system in a human-perceivable scale on the surface of the earth.

1 – The model for Proxima Centauri, would be about 265,600 km from Atlanta, which would put it well away from the surface of the earth, and past the orbits of even the geostationary satellites. The closest object I could find is actually the moon, whose perigee is 365,000 km. (I tried to find a man made satellite that orbits at around that altitude. The closest I could find was the Ibex probe which has a very eccentric orbit and reaches distances of 320,000 km, but in my opinion it’s eccentric orbit makes it impractical to use for a model).

2 – A model of the galaxy on the same scale would clearly be too large to be useful for the average human to use. (After all, if the model is extra-planetary, that defeats the entire purpose of the model). The standards answer to this is to either make the scale smaller or to ignore the scale entirely. The problem with making the scale smaller so that the model fits in a space that can be perceived is that the objects of interest (like the planets) become too small to be perceived. Ignoring the scale (or making the sizes of the planets not in the same scale as the empty spaces) does a disservice to the viewer and the viewer loses the sense of immense size that exists in the galaxy. The only way I can think of is to make the entire model on a logarithmic scale, where the scale changes regularly as you move away from the sun. In this manner you could make the model small enough to be perceived in its entirety, and still large enough to be able to see things like the terrestrial planets.

Let’s use the speed of light to get a sense of the answers.

It takes about 8:20 minutes or 500 seconds for light from the Sun to reach us one kilometer in the Atlanta park. It takes 30 times longer for that light (what’s left after Earth takes its portion) to get to Neptune, that’s 15,000 seconds or 30 kilometers. One day has exactly 86,400 seconds. It’s nice to know that the whole Solar System always gets day-old light.

It is 5.7 times larger for a day, or 170 kilometers. Are we in Georgia still? Over 1500 times larger still to Proxima Centauri, a quarter million kilometers on the Atlanta scale! This is over half way to the Moon, just under the distance light goes in a second! Does NASA have a commuter line there?

What about the Milky Way, it’s 12,000 times larger! رائع! If we were all composed of photons (brilliant ones, it is hoped), it would take all morning to get all the way across the model this is bigger than our Solar System, but not bigger than the Oort Cloud.


Earth's Orbit

If you really want to understand the L2 orbit, you need to first look at the Earth's orbit. Here is a diagram of the Earth orbiting the Sun (not anywhere close to scale).

Here you have this Earth with only one force acting on it, the gravitational force. The magnitude of this gravitational force is:

  • جي is the gravitational constant.
  • مس هي كتلة الشمس.
  • مه is the mass of the Earth.
  • صه is the distance from the center of the Earth to the center of the Sun.

And what does this gravitational force do to the Earth? It causes it to accelerate of course. But not the change-in-speed kind of acceleration. The Earth is moving in a circle, so this is called centripetal acceleration. The centripetal acceleration depends both on how fast the object is moving and how large the radius of the circle it is moving in. The direction of this acceleration is towards the center of the circle and it has a magnitude of:

Oh, الخامس is the speed the Earth goes around the Sun and ω is the angular velocity (in radians/sec) of the Earth. Now, since there is only one force acting on the Earth, Newton's second law says: (I hate the term Newton's second law, but people usually know what it is)

The force and the acceleration are both towards the Sun (the center of the Earth's circular motion). So, I write this as a scalar equation by putting in the values for the acceleration and the force.

Let me deal with this in terms of angular velocity (ω) instead of the linear velocity (الخامس). Solving for the orbital radius (since I essentially know ω):

The key here is that for the Earth to be in a circular orbit with a certain angular velocity (in this case about 2π radians per year), the Earth must orbit at a particular radius. What if I wanted to push the Earth into a bigger orbit? In that case, I would have to have a lower angular velocity (it would take longer to orbit the Sun).


Categories:

Ptolemy's solution was to have planets moving in their own smaller circle, called an epicycle, while the entire epicycle itself revolved around the earth. In the attached drawing, mars (the red circle) moves around the sky according to the combination of the two circular motions.

Copernicus' attributed this apparent retrograde motion (apparent, because the planet didn't really move backwards), as a result of the relative speeds of the earth and the planet being observed from the earth. (See the attached drawing.)

Both models predict the same sort of motion. Ptolemy was able to adjust his model to match actual planetary orbits by altering the size and speed of an epicycle and its path around the earth. Copernicus adjusted the size and speed of a planet's orbit to obtain the same result. It is interesting to note that both can predict the motions of the planets with great accuracy.

Mars travels 1,431,000,000 Km in 687 days or 2,082,969 Km per day, while the Earth travels 942,000,000 Km in 365 days or 2,580,822 Km per day. So the Earth is moving faster! Copernicus correctly reasoned that apparent retrograde motion of a planet is caused by the Earth overtaking and passing a planet as the two revolve around the sun. (Have the children do the math).


Reaching orbit

You have already liked this page, you can only like it once!

When rockets launch our satellites, they put them into orbit in space. There, gravity keeps the satellite on its required orbit – in the same way that gravity keeps the Moon in orbit around Earth.

This happens in a way that is similar to throwing a ball out of the window of a tall tower – to get the ball going, you need to first give it a ‘push’ by throwing it, making the ball fall towards the ground on a curved path. Whilst it is your throw that gives the ball its initial speed, it is gravity alone that keeps the ball moving towards the ground once you let go.

In a similar fashion, a satellite is put into orbit by being placed hundreds or thousands of kilometres above Earth’s surface (as if in a very tall tower) and then being given a ‘push’ by the rocket’s engines to make it start on its orbit.

As shown in the figure, the difference is that throwing something will make it fall on a curved path towards the ground – but a really powerful throw will mean that the ground starts to curve away before your object reaches the ground. Your object will fall ‘towards’ Earth indefinitely, causing it to circle the planet repeatedly. تهانينا! You have reached orbit.

In space, there is no air and therefore no air friction, so gravity lets the satellite orbit around Earth with almost no further assistance. Putting satellites into orbit enables us to use technologies for telecommunication, navigation, weather forecast, and astronomy observations.


Obvious to the Ancients

A little background. Just one example of someone who thought that the earth is a globe was the Greek mathematician Pythagoras (sixth century BC), though we don’t have a record of his reasons. Another example is Aristotle, who lived in the fourth century BC and gave several sound reasons, based on observation, why the earth must be a sphere. Ditto for Ptolemy, who wrote in the early second century AD. Between them, another famous Greek, Eratosthenes, accurately measured the earth’s circumference around 200 BC.

All these sources were known and often referenced in antiquity and throughout the Middle Ages, at least in the West and in the Middle East.

None other than Washington Irving, the famous American author of “Rip Van Winkle,” invented the flat-earth myth in his popular biography of Columbus (1828), where he felt it necessary to embellish the facts to make the story more interesting. Along the way, he took a jab at the church and the supposed errors in the Bible. Others took up his story with gusto to bolster their own attacks on Christianity’s supposed war against science, such as John Draper’s History of the Conflict Between Religion and Science (1874).

Sadly, some Christians in the 1800s chose to adopt the flat-earth myth and push it as truth. The primary instigator in the flat-earth movement was Samuel Rowbotham (1816–1884).

What convinced Rowbotham that the earth was flat? Rowbotham watched a small boat depart along the Bedford Level, a six-mile straight strip of water in England. He could see the boat the entire six miles, though he calculated that if the earth were a globe, the boat ought to have completely disappeared over the earth’s curvature.

Rowbotham then combined this argument with his own hyper-literal interpretations of certain biblical passages. He lectured and even wrote a book promoting his ideas. His work sparked so much interest that by the time of his death in 1884, he had quite a following with flat-earth organizations around the globe.

Other authors wrote their own books in defense of a flat earth, and the movement reached a peak in the late 1800s before it waned. By the late 1900s, few people believed that the earth was flat, and flat earth became a byword for scientific ignorance.

All this has changed in the last decade. Around 2012, videos promoting the notion that the earth is flat began appearing on the internet. The revival of the flat-earth movement seems to have been rekindled by Eric Dubay, a somewhat mysterious American yoga instructor living in Thailand. Apparently, Dubay encountered the century-old writings of Rowbotham and others, reintroducing their ideas to a new generation. While Dubay is not a Christian , some Christians, apparently impressed with the supposed biblical arguments for the flat earth, took up the mantle. YouTube and social media proved to be ideal media for promulgating this belief.


الروابط

The Galileo Project
"es.rice.edu/ES/humsoc/Galileo/"
Rice University's Galileo Project Web site offers hundreds of pages of detailed information on Galileo, including a timeline of his life and era, a detailed diagram of his family villa, and an extensive bibliography.

Institute and Museum of the History of Science (IMSS)
www.imss.fi.it/museo/
The Institute and Museum of the History of Science in Florence, Italy features a permanent exhibition of Galileo artifacts. Images of these items, which include telescopes and, surprisingly, the withered middle finger of Galileo's right hand, can be viewed at the Institute's Web site.

Galileo Galilei's Notes on Motion
galileo.imss.firenze.it/ms72/index.html
The IMMS Web site also offers hi-resolution scans of more than 300 handwritten pages of Galileo's notes and diagrams on motion.

Galileo and Einstein
galileoandeinstein.physics.virginia.edu
This companion Web site to a University of Virginia course on Galileo and Einstein provides a wide range of information related to Galileo and his place in scientific history. You will find a complete online version of Galileo's Dialogue Concerning Two New Sciences, an overview with diagrams of Galileo's relationship to Copernicus, and the full text of more than 20 related lectures.

كتب

Galileo's Daughter: A Historical Memoir of Science, Faith, and Love
by Dava Sobel. New York: Walker, 1999.
Based on 124 letters from Galileo's illegitimate daughter, Maria Celeste, to her father from inside a Tuscan convent, Sobel paints an intimate picture of Galileo's personal and professional life and the times during which he lived.

The Crime of Galileo
by Giorgio de Santillana. Chicago: University of Chicago Press, 1978.
Those interested in reading more about the difficult relationship between Galileo and the Vatican should consult this volume, still considered to be the definitive resource on the subject. Giorgio de Santillana's meticulous prose quotes liberally from official Vatican documents and puts the entire affair in perspective.

The Sleepwalkers
by Arthur Koestler. New York: Arkana, 1990.
Koestler presents the history of cosmology from the Babylonians to Newton and shows how Galileo sat at the center of the scientific revolution that spawned our contemporary worldview.

Seeing and Believing: How the Telescope Opened Our Eyes and Minds to the Heavens
by Richard Panek. New York: Penguin, 1999.
Journalist Richard Panek brings 400 years of the telescope into focus in this slim, highly readable volume. What is the purpose of the telescope? Why did its invention have such a profound effect on science and life as we know it? Find out here.


شاهد الفيديو: مفاجئة رهيبة حل لغز مثلث برمودا مثلث الشيطان الذي تختفي عندة السفن والطائرات (شهر فبراير 2023).