Велич всесвіту в цифрах, і трошки в картинках

Привіт, ін!
Цей пост є думками вголос, криком душі, просто роздумами, а так же, невеликими підрахунками. Сподіваюся, ця тема змусить розвіємо і трошки задуматися. А може, просто принесе задоволення красивими картинками.

Я хотів би показати наскільки малі ми в нескінченних просторах космосу. І наскільки неможливо зараз нам відірватися від маленької піщинки, яка нас породила, і зараз гріє і годує. Вживаючи щодо землян синоніми слів "малі" та "незначні", я ні в якому разі не хочу показати, що ми дійсно є такими. Адже саме нам випала честь споглядати краси простору. Таким чином я лише хочу підкреслити велич окружаещего нас світу.

Полетіти далеко, хоча б за межі Сонячної Системи нам ще не вдалося. А наша система - всього лише задній двір в порівнянні з повним міжзоряним подорожжю по мегаполісу Всесвіту. Але, завдяки технологіям - зокрема телескопів - людина здатна дивитися в простір всесвіту, і бачити його принаймні таким, яким воно було багато років тому.

Поки що телескопи - єдиний спосіб подорожувати так далеко. Найвідомішим з них, безсумнівно, є Хаббл. Фотографії, зроблені ним, поза сумнівом, бачив кожен, хто навіть не зацікавлений в космосі. Тому, з них я і хочу почати розуміння того, наскільки ми є нікчемною.

фотографії Космосу

Подивившись на фотографії, зроблені Хабблом, досить добре видно, що невелика ділянка космосу навколо нашої рідної зірки з його чудовими видами планет, комет, астероїдів і самого Сонця - всього лише сіра пляма в порівнянні з фарбами навколишнього нас далекого простору.

Велич всесвіту в цифрах, і трошки в картинках

Туманність Орел притягує погляд як мінімум двома фотографіями.

Знаменита фотографія, відома як «Стовпи творіння». Тут знаходиться активна область зореутворення. Темні області в туманності - це Протозірки.
За даними інфрачервоного телескопа Spitzer, «Стовпи Творіння» були знищені вибухом наднової приблизно 6 тисяч років тому. Але так як туманність розташована на відстані 7 тисяч світлових років від Землі, спостерігати Стовпи можна буде ще близько тисячі років.

Велич всесвіту в цифрах, і трошки в картинках

Фея. Висота стовпа пилу і газу, що виходить з туманності - близько 90 трильйонів кілометрів. що в два рази більше відстані від нашого Сонця до найближчої зірки.

Велич всесвіту в цифрах, і трошки в картинках

Галактика «Сомбреро» - спіральна галактика в сузір'ї Діва на відстані 28 мільйонів світлових років від Землі. Як показали останні дослідження цього об'єкта телескопом Spitzer, є двома галактиками: плоска спіральна знаходиться всередині еліптичної.
Дуже сильне рентгенівське випромінювання обумовлено на думку багатьох астрономів наявністю чорної діри з масою в мільярд сонячних мас в центрі цієї галактики.
Сомбреро віддаляється від нас зі швидкістю 1000 км / с.

Велич всесвіту в цифрах, і трошки в картинках

Я завершу «показ слайдів» приголомшливим зображенням туманності Каріна. Воно було отримано при використанні трьох фільтрів. Червоний - сірка, зелений - водень, синій - кисень.

Велич всесвіту в цифрах, і трошки в картинках

Велич всесвіту в цифрах, і трошки в картинках


Тут можна знайти більше картин. зроблених за допомогою телескопа Хаббл.

Телескопи не тільки «Фотографують»

Вся важливість телескопів в тому, що вони (поки що) - єдині пристрої, створені людиною, які пов'язують нас із Всесвітом. Тому людині не залишалося іншого вибору, як придумувати способи вивчення космосу за отриманим зображенню. На думку відразу приходять як мінімум два. Червоне зміщення і паралакс.

Обидва ці способи дають нам дізнатися швидкість, відстань і час. Але як раз і швидкості, і відстані в космосі величезні. Рівне на цьому моменті наш мозок приходить в глухий кут. 1000 кілометрів в секунду - це як швидко? І чи можна уявити собі світловий рік? Мільйон років, чи довго це?

Голі цифри нічого не дають. Так як вони настільки великі, що виглядають просто як цифри. Наведемо кілька значень в звичні для нас тут, на Землі.

1000 км / с = 3 600 000 км / год
1 світловий рік = 9 460 730 472 580 км
1 астрономічна одиниця = 150 000 000 км

Подання величезних відстаней

Мені завжди подобалися порівняння, типу «Земля в стільки ж разів більше яблука, у скільки яблуко більше молекули».
Такі порівняння трохи проливають світло на великі або малі величини.

Давайте спробуєм. Щоб стало трохи зрозуміліше можна ввести більш «земні» заходи.
Наприклад: щоб зрозуміти швидкість світла - 300 000 км / с, можна сказати, що світло за 1 секунду може обігнути землю 7,5 раз.
Або, щоб пролетіти світловий рік, потрібно 31 620 разів злітати до Сонця і назад.

Але навіть такі приклади не завжди рятують, адже відстань до Сонця теж не так вже й мало.

Потрібно почати з меншого.

Діаметр Землі - всього лише 12 742 км. Це ми можемо уявити легко. Подорож на поїзді (трохи більше доби на 1000 км) до центру Землі зайняло б у нас 2 тижні. Довжина кола Землі - 40 000 км. На поїзді - півтора місяці! Не так вже й мало.
Хоча, з іншого боку, не так вже й багато. Підемо далі.
До Місяця 363 104 км. Вона зовсім поруч. На поїзді ми їхали б до неї трохи більше року! На літаку (1000 км / ч) 15 діб.

По прямій до Сонця - 150 000 000 км.
Поїзд уже не актуальний :) (Для інтересу - 410 років)
Літак - 17 років.
Вояджер-1 - 3,5 місяця.
Геліос Б - 26 днів.

Уже зрозуміліше. Але і це не так далеко. Навіть на літаку людина протягом свого життя зможе туди дістатися.

Сама остання планета Сонячної Системи - Нептун. До неї - 30 а.о. що приблизно 4 500 000 000 (4,5 млрд км).
Отже, на літаку - 513 років. (Так само вже стає неактуальним)
Вояджер-1 - 8,5 років.
Геліос Б - 2 роки.

Що ж, планетами помилуватися нам цілком вдасться і сьогодні.

Багато букв, пора показувати картинку.

Велич всесвіту в цифрах, і трошки в картинках

Поки що, ми дісталися до Нептуна. (Верхня картинка - ледь помітна блакитна орбіта).
Далі перескочимо відразу до хмари Оорта. тому все цікаве, що ближче нього (пояс Койпера), всього в 2-3 рази далі орбіти Нептуна.

Відстань до зовнішніх кордонів хмари Оорта від Сонця становить від 50 000 а. е. (приблизно 1 світловий рік) до 100 000 а. е. (1,87 св. років).
З тих пір, як Сатурн довгий час вважався краєм Сонячної Системи, остання на сьогоднішній день трохи «виросла». А точніше з 9.5 а.о. до 125 000 а.е - в 13 000 разів. Краєм Сонячної Системи тепер вважається, на думку деяких вчених, саме переважання гравітації Сонця над гравітацією оточуючих зірок, а це якраз - 125 000 а.о. (Приблизно 2 світлових роки).

Продовжимо за рахунками. Від Сонця до краю хмари Оорта Вояджер-1 долетів би за 35 409 років, а Геліос Б - за 9 000 років.
Ось вам і відстані космосу в порівнянні з нашими можливостями.

Уявімо, що ми покинули б межі Сонячної Системи. Чого б ми досягли? Що побачили? Звичайно, були б отримані дуже багато важливих дані про галактичному речовині і сонячному вітрі, але небо тут виглядало б зовсім сумно. Одні зірки навколо. Не видно ні планет, ні Сонця. Тобто, 9000 років, і ми ледь відірвалися б від Сонця.

Найближчий цікавий об'єкт - система Альфа Центавра, що складається із зірок Альфа A, Альфа B і Проксима Центавра. Відстань до цих зірок - 4,36 світлових років.
Так само, трохи далі, знаходиться зірка Барнарда. Друга по близькості до Сонця - 5,96 світлових років.

До них, відповідно, в 4 і в 6 разів далі. Найближчої зірки Геліос Б досяг би тільки через 36 000 років. Це приблизно половина часу існування людини на Землі. Політ до найближчої зірки не набагато перевищує за видовищністю виліт за межі Сонячної Системи. І це сумно.

Безумовно, і те й інше подія - найбільш б наблизили нас до зірок. Я не хочу применшувати досягнення людства. Але, поки що, на жаль можна мріяти тільки про це.

Трохи солодкої надії

Нові розробки можуть трохи скрасити картину.
Кілька проектів:
Дві модифікації проекту «Оріон» (1950р.) - Перша модифікація мала досягти Альфи Центавра за 1800 років, Друга - з максимальною швидкістю - 10.000 км / с за 130 років.
Проект «Дедал» (1973р.) Був налаштований долетіти до зірки Барнарда за 40-49 років.
Обидва проекти вже, на жаль, закриті. Але, чесно кажучи, вони більше пахнуть фантастикою.

Тут повний список проектів. не буду розповідати про кожного, але досить багатообіцяючим виглядає Анігіляційний двигун.
За допомогою нього теоретично можна розігнатися до 70% швидкості світла! Але надто вже недосяжно поки ще утримувати антиречовину досить довго.

Вобщем, поки що можна мріяти навіть про 0,1 швидкості світла. Але, і в цьому випадку, опір речовини межзведного простору не дасть нам нормально себе почувати в нашому кораблі.

Наостанок, уявімо на секунду, що ми змогли б коли-небудь розігнатися до 10 млн км / год - це одна сота швидкості світла. При цьому, можливо нам не так будуть заважати зустрічні частинки міжзоряного простору та й 10 000 000 км / год - значна швидкість.
тоді:
До Сонця - 15 годин. (Багатообіцяюче)
До хмари Оорта - 108 років. (Вже насторожує)
До найближчої зірки - 432 року. (
До центру Чумацького Шляху 5,3 млн років.
До Великого Магелланової Хмари - 18 млн років.
До Малого Магелланової Хмари - 21,5 млн років
До галактики Андромеда - 270 млрд років!

Видно, що і в цьому випадку людині на своєму життєвому шляху світить лише вилетіти за межі Сонячної Системи.
Звичайно, для мандрівника даний час може злегка стискатися через наближення до швидкості світла. Але я, на жаль, з моїми знаннями не можу сказати точно на скільки. На жаль, навіть з цим, перспектива якщо і більш реальна, то вже точно не близька.

Що ж виходить?
А виходить, що милуватися красою Всесвіту нам, поки що, судилося лише в телескопи.

Сподіваюся, я хоч трохи наблизив ваше (та й своє (під час написання посту)) розуміння величі Світу.
Чекаю виправлень за розрахунками, якщо де помилився і доповнень. Особливо за новими розробками і швидкостям.