数字で見る宇宙のすばらしさ、そして写真で少し

こんにちは、habrovchanin!

この投稿は大声で考えられています。魂からの叫び、ただ考えているだけでなく、小さなカウントです。 このトピックがあなたを払拭し、少し考えさせることを願っています。 または、単に美しい写真をお楽しみください。



無限に広がる空間の中で、私たちがどれだけ小さいかを示したいと思います。 そして、私たちを生んだ小さな砂粒から脱却することは今では不可能です。 地球人に関して「小さい」と「取るに足りない」という言葉の同義語を使用して、私たちが本当にそうであることを決して示したくありません。 結局のところ、宇宙の美しさを熟考することができて光栄でした。 したがって、私は私たちの周りの世界の偉大さを強調したいだけです。



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少なくとも太陽系の限界を超えて遠くに飛ぶには、まだ成功していません。 そして、私たちのシステムは、メトロポリスユニバースを通る星間旅と比較して、単なる裏庭です。 しかし、技術のおかげで-特に望遠鏡-人は宇宙の空間を覗き込むことができ、少なくとも何年も前のようにそれを見ることができます。



これまでのところ、望遠鏡がここまで旅行する唯一の方法です。 最も有名なのは間違いなくハッブルです。 彼が撮影した写真は、間違いなく、宇宙にさえ興味を持っていなかったすべての人に見られました。 したがって、彼らと私は私たちがいかに取るに足らないものであるかを理解したいと思います。





宇宙写真



ハッブルが撮影した写真を見ると、惑星、彗星、小惑星、太陽自体の最も美しい景色を持つ私たちの母星の周りの小さな空間は、私たちを取り巻く遠い空間の色と比較して、ただの灰色のスポットであることが非常に明確です。



それでは始めましょう。



カニ星雲は、1054年7月4日にアラブと中国の天文学者の記録によると、爆発が観測された超新星の残骸です。 アウトブレイクは、昼間でも肉眼で23日間目に見えました。

星雲の中心にはパルサーがあり、これは超新星爆発後に残った中性子星で、直径はわずか約25 kmです。 軸を中心に回転し、 1秒間に30回転します。

この構成は、1999年10月と2000年1月と12月に撮影された26枚の画像から収集されます。



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イーグル星雲は、少なくとも2枚の写真で目を引きます。



「創造の柱」として知られる有名な写真。 これが星形成の活性領域です。 星雲の暗い領域は原始星です。

スピッツァーの赤外線望遠鏡によると、「創造の柱」は約6000年前の超新星爆発によって破壊されました。 しかし、星雲は地球から7000光年の距離にあるため、約1000年の間 、柱を観察することが可能です。



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妖精 星雲から出る塵とガスの柱の高さは約90兆キロメートルで 、これは太陽から最も近い星までの距離の2倍です。



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ソンブレロ銀河は、地球から2800万光年離れたおとめ座の渦巻銀河です。 スピッツァー望遠鏡によるこの天体の最近の研究で示されているように、それは2つの銀河です:平らな渦巻きは楕円の内側にあります。

多くの天文学者によると、非常に強いX線放射は、この銀河の中心に10億個の太陽質量をもつブラックホールが存在するためです。

ソンブレロは1000 km / sの速度で私たちから遠ざかります。



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カリーナ星雲の素晴らしい画像で「スライドショー」を終了します。 3つのフィルターを使用して取得されました。 赤は硫黄、緑は水素、青は酸素です。



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ここでは、ハッブル望遠鏡を使用して作成された写真をさらに見つけることができます。



もちろん、ほとんどすべて、画像は私たちの目に馴染みのある光のスペクトルで作られているわけではありません。 これらの写真のバージョンの著者は、X線、赤外線、ガンマ線、およびさまざまな化学元素の発光スペクトルを使用して、見事な絵画に色を付けようとしました。 つまり、 エンタープライズ上のこれらの場所の1つを実際に通過した場合、わずかに異なる画像(色を意味する)が表示されます。 しかし、私はこれから彼女はそれほど壮大にならなかったと思います。



望遠鏡は写真を撮るだけではありません



望遠鏡の全体的な重要性は、それらが(これまでに)私たちを宇宙につなぐ人間によって作られた唯一の装置であることです。 したがって、人間は結果の画像から空間を研究する方法を発明する以外に選択肢がありませんでした。 少なくとも2つがすぐに思い浮かびます。 赤方偏移視差



どちらの方法でも、速度、距離、時間を知ることができます。 しかし、空間の速度と距離だけが巨大です。 まさにこの瞬間、私たちの脳は停止します。 1秒あたり1000キロメートル-どのくらいの速さですか? そして、光年を想像することは可能ですか? 百万年、どれくらいですか?



素数は何も与えません。 それらは非常に大きいため、数字のように見えます。 地球上で私たちによく知られているいくつかの意味があります。



1000 km / s = 3600 000 km / h

1光年= 9,460,730,472,580 km

1天文単位= 150,000,000 km



ほら



長距離のプレゼンテーション



「地球はリンゴの何倍もの大きさ、リンゴは分子よりもどれだけ大きいか」などの比較がいつも好きでした。

このような比較により、大きな値または小さな値が少し明らかになります。



やってみましょう。 少し明確にするために、より「現実的な」対策を導入できます。

たとえば、光の速度-300,000 km / sを理解するには、光が1秒間に7.5回地球を一周できると言えます。

または、光年を飛ぶには、太陽に戻って31620回飛ぶ必要があります。



しかし、太陽までの距離もそれほど小さくないので、そのような例でさえ常に保存されるわけではありません。



少ないものから始める必要があります。



地球の直径はわずか12 742 kmです。 これは簡単に想像できます。 電車で地球を1000 kmで1日以上移動すると、2週間かかります。 地球の周囲は40,000 kmです。 電車で-1ヶ月半! 少なからず。

一方、それほどではありませんが。 さらに進みましょう。

月まで363 104 km。 彼女はとても近いです。 電車の中で、私たちは一年ちょっと彼女に行きました! 飛行機(1000 km / h)で15日間。



火星の軌道まで、平均で、42,000,000 kmの直線で、飛行機で、この旅は私たちにほぼ5年かかります! 実際はもっと長い 赤い惑星は地球と火星の軌道間の距離よりも私たちから遠く離れていることが多く、惑星間飛行の制限のために、どの惑星にもまっすぐ飛ぶことは不可能です。 たとえば、好奇心-火星に8か月以上で飛びました。 彼はこの間に563,000,000キロメートルを乗り越えました(複雑な螺旋軌道のために、地球から太陽までの距離のほぼ4倍です)。 このソースから判断すると、モジュールの速度は36,210 km / hに達しました。 (これは少し奇妙ですが、簡単な計算では、253日で5億6,300万kmが少なくとも92,720 km / hの速度で飛行できることがわかります。この現象を知っている人に説明してください)。 しかし、それはポイントではありません。

人がこれまでに移動した最高速度(39897 km / h)は、1969年5月26日に遠征が戻ったときに、地球の表面から121.9 kmの高度でApollo 10メインモジュールによって開発されました。 ボイジャーの速度は48,000-61,000 km / h(ボイジャー1)。 しかし、宇宙船の速度記録-240,000 km / h-は、1976年1月15日に打ち上げられた米国とドイツのヘリオスBソーラープローブによって設定されました。

したがって、新しい比較のために、2つの新しいオブジェクトVoyager-1とHelios Bを安全に導入できます。



太陽への直線で-1億5000万km。

電車はもう関係ありません:)(興味-410年)

飛行機は17歳です。

ボイジャー1-3.5か月。

ヘリオスB-26日。



すでにより明確です。 しかし、これはそれほど遠くありません。 飛行機であっても、人は一生のうちにそこに着くことができます。



太陽系の最新の惑星は海王星です。 彼女の前-30 AU、約4,500,000,000(45億km)です。

だから、飛行機で-513年。 (また、すでに無関係になります)

ボイジャー1-8.5年。

ヘリオスB-2年。



さて、今日は惑星を賞賛することができます。



たくさんの手紙、それは写真を見せる時です。



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これまでに、海王星に到達しました。 (上の写真は、ほとんど目立たない青い軌道です)。

その後、すぐにOort Cloudにジャンプします。 それに近い興味深いものすべて(クイパーベルト)は、海王星の軌道の2〜3倍の距離にあります。



太陽からオールト雲の外側の境界までの距離は、50,000 aです。 e。(約1光年)最大100,000 a。 e。(1.87セント・セント)。

土星は長い間、太陽系の端と考えられてきたため、太陽系はこれまでのところ少し成長しています。 より正確には、9.5 AUから 最大125,000 AU-13,000回。 一部の科学者によると、太陽系の端は現在、周囲の星の重力に対する太陽の重力の有病率であると考えられており、これは正確に125,000 AUです (約2光年)。



Voyager-1は光が1年かかる距離を飛行するのにどれくらいの時間を必要としますか? 答えは約18,000年です。

2012年11月28日、ボイジャーは122.589 aの距離にありました。 e。または太陽から183.39億km。 彼はこれに35年を費やしました! 1977年以来

上の写真では、オールト雲の中心にある円を示す青い線は太すぎて、少なくとも過去10年間のボイジャーの道をカバーできません!

また、ハッブルの画像では、1ピクセルであっても、大まかに言えば、Oortクラウドを表示するには大きすぎます。



計算を続けましょう。 太陽からオールト雲の端まで、ボイジャー1は35,409年で、ヘリオスBは9,000年で飛ぶでしょう。

私たちの能力と比較して、空間の距離についてはそんなに。



太陽系の限界を離れると想像してください。 何を達成しますか? 何を見ましたか? もちろん、銀河系の物質と太陽風に関する多くの重要なデータが得られたでしょうが、ここの空は非常にくすんで見えたでしょう。 周りにいくつかの星。 惑星も太陽も見えません。 それは9000年であり、私たちはほとんど太陽から離れることはありません。



最も興味深いオブジェクトは、アルファA、アルファB、およびプロキシマケンタウリで構成されるアルファケンタウリシステムです。 これらの星までの距離は4.36光年です。

また、もう少し、バーナードのスターです。 太陽に2番目に近いのは5.96光年です。



それらの前に、それぞれ4回と6回。 ヘリオスBは、わずか36,000年で最も近い星に到達していました。 これは、地球上の人間の存在の約半分の時間です。 最も近い星への飛行は、太陽系外の飛行ほど壮観ではありません。 そして、これは悲しいです。



もちろん、両方のイベントが最も星に近づきます。 私は人類の成果を軽んじたくありません。 しかし、今のところ、残念ながら、あなたはこれについてのみ夢を見ることができます。



少し甘い希望



新しい開発により、画像が少し明るくなります。

いくつかのプロジェクト:

Orionプロジェクトの2つの修正(1950)-最初の修正は、1800年でアルファケンタウリに到達することでした。

Daedalusプロジェクト(1973)は、40〜49年でバーナードの星に飛ぶように設定されました。

両方のプロジェクトは、残念ながら既に終了しています。 しかし、率直に言って、彼らはフィクションのような匂いがします。



以下にプロジェクトの完全なリストを示しますが 、それぞれについては説明しませんが、 消滅エンジンは非常に有望です。

理論的には、光の速度の70%まで加速できます! しかし、反物質を長時間保持するのはあまりにも達成不可能です。



一般に、これまでのところ、光の速度0.1を夢見ることさえできます。 しかし、この場合、星間物質の抵抗は、私たちの船で私たちが正常に感じることを許可しません。



人類の夢については、 Habréに関する良い記事があります。 その中に、この非常に興味深いリファレンスがあります、と私はアドバイスします。 しかし、それでもなお、数字で結論付けます。



最後に、1000万km / hまで加速できることを一瞬想像してみてください。これは、光速の100分の1です。 同時に、近づいてくる星間空間の粒子が私たちを妨害しない可能性があり、時速10,000,000 km / h-印象的な速度です。

次に:

太陽へ-15時間。 (うまくいけば)

オールトの雲は108歳です。 (すでに警戒)

最も近い星は432歳です。 :(

天の川の中心は530万年前です。

大マゼラン雲は1800万年前です。

小マゼラン雲-21.5 Ma

アンドロメダ銀河は2700億年前です!



この場合、彼の人生の道を歩む人は太陽系の限界を超えて飛ぶためだけに輝くことがわかります。

もちろん、特別な相対性理論によると、旅行者にとって、この時間は光速に近づくためにわずかに縮小する可能性があります。 しかし、残念ながら、私の知識では、正確にいくら言うことはできません。 悲しいかな、これでも、見通しは、より現実的なものであっても、確かに近いものではありません。



まとめ



なに?

しかし、今のところ、私たちは当分の間、望遠鏡を通してのみ運命づけられていることがわかります。



世界の偉大さについてのあなたの(そして私の(記事を書いている時点での))理解をもう少し近づけてくれたらと思います。

私がミスや追加をした場合、計算の修正を楽しみにしています。 特に新しい開発と速度のために。



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コメントからの追加。



小さなプラスは、アンドロメダ銀河とバーナードの星が私たちの方向に動いているということです。 したがって、「少し」速く飛行します!

ウィキペディアの証拠をいくつかご紹介します。



アンドロメダ銀河は、天の川のように、ローカルグループに属し、300 km / sの速度で太陽に向かって移動します。 天の川に沿った太陽の動きの方向を決定すると、天文学者はアンドロメダ銀河と私たちの銀河が100-140 km / sの速度で互いに接近していることを発見しました。



太陽に対するフライングバーナードの横方向の速度は90 km / s、半径方向の速度は私たちに向かう方向で106.8 km / sです(ドップラーシフトで測定)。

星は太陽に近づいています。 最小距離は11,800で3.8光年(1.2 pc)です。 この時点で彼女は私たちの最も近い隣人になります。 肉眼では見えません。



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