Back to site
Since 2004, our University project has become the Internet's most widespread web hosting directory. Here we like to talk a lot about web development, networking and server security. It is, after all, our expertise. To make things better we've launched this science section with the free access to educational resources and important scientific material translated to different languages.

Зямля як Пепперкорн

Планет у Сонечнай сістэме

ТЫСЯЧ двор МАДЭЛЬ
ці, як Зямля Пепперкорн

Copyright 1989 года Гай Ottewell
Universal семінар
PO Box 102
Рейнхем, MA 02767-0102
Бясплатны тэлефон: 800-533-5083
Факс: 508-967-2702
Электронная пошта: customerservice@universalworkshop.com

Гэта класічныя практыкаванні для візуалізацыі, наколькі вялікі нашай Сонечнай сістэмы на самай справе. Абодва адносны памер і адлегласць паміж планетамі дэманструюцца ў гэтай прагулкі, выкарыстоўваючы просты перцу прадстаўляць памер Зямлі. Гай Ottewell ласкава прадаставіў дазвол на гэтую электронную прэзентацыю Тысяча-Ярд мадэлі, яго ажыццяўленне прадстаўлена ў яго першапачатковым выглядзе, індэксавацца з некалькі якароў, каб дапамагчы вам знайсці вам шлях вакол вялікага файла. Мы таксама ўключае каталог апісання шэрагу публікацый Ottewell. Выява планеты ласкава НАСА.

Увядзенне

Ці можаце вы ўявіць памеры Сонечнай сістэмы?

Напэўна, не, бо яны маюць парадку, таму дзіўна, што цяжка альбо рэалізаваць ці, каб паказаць іх.

Магчыма, вы бачылі дыяграму Сонца і планет, у кнізе. Ці вы, магчыма, бачылі абаротных мадэль роду называецца планетарый (таму што першы быў пабудаваны для графа Orrery ў 1715 годзе). Але нават самыя буйныя з такіх мадэляў - такіх, як тыя, якія ахопліваюць столі Хайдзі Планетар ў Нью-Ёрку і Морхед Планетар ў Чапел-Хіл-занадта малыя. Яны прапусціць тры знешніх планет, але ўсё яшчэ не могуць паказаць астатнія досыць далёка адзін ад аднаго.

Справа ў тым, што планеты магутны малога і адлегласці паміж імі амаль смяхотна вялікія. Каб зрабіць любое прадстаўленне, маштаб якіх справядліва для планет памеры і адлегласці, мы павінны выйсці на вуліцу.

Наступнае практыкаванне можна назваць мадэль, шпацыр ці адбываецца. Я зрабіў гэта больш чым у дваццаць разоў з групамі рознага ўзросту (калі мы былі тэлевізійным) або з адным сябрам, і іншыя, такія як элементарных школьных настаўнікаў, правялі яго з гэтымі інструкцыямі. Так як гэта проста, гэта можа здацца прыдатным толькі для дзяцей. Ён можа, вядома, зрабіць з дзецьмі да сямі гадоў. Але яна таксама можа быць зроблена з клас, які складаецца з прафесараў астраноміі. Ён не будзе марнаваць свой час. Яны ўбачаць, што яны думалі, што яны ведалі, яны цяпер затрымаць. Каб узяць іншую крайнасць, найбольш некантралюемым старшакласнікаў або найбольш перанасычаныя студэнтаў абавязкова ўключыць усе сваю ўвагу пасля першых некалькіх кроках ад экскурсіі.

Існуе яшчэ адна партыя, якая можа выгадна прымаць планеты хадзіць, і што гэта вы самі, у адзіночку. Чытанне наступнае апісанне не можа замяніць: вы павінны пайсці і распачаць крокі, і паглядзець на адлегласці, калі глыбокая павага ўсталяваць цалі

Па-першае, збіраць неабходныя аб'екты. Да іх адносяцца:

Нд -любой шар, дыяметрам 8,00 цалі
Меркурый -булавочную галоўку, дыяметрам 0,03 цалі
Венера -перцу, дыяметрам 0,08 цалі
Зямля -другое перцу
Марс -другое булавочную галоўку
Юпітэр -каштанавыя або пекан, дыяметрам 0,90 цалі
Сатурн -фундука ці жолуд, дыяметрам 0,70 цалі
Уран -арахіса ці coffeebean, дыяметрам 0,30 цалі
Нептун -другое арахіса ці coffeebean
Плютон - трэці булавочную галоўку (або менш, так як Плютон з'яўляецца самай маленькай планеты)

Вы можаце падазраю, што гэта лягчэй шукаць каменьчыкі правы памераў. Але перавага розныя аб'екты, такія як арахіс, што іх грубыя памеры запамінаюцца разам з імі. Гэта не мае значэння, калі арахіс сапраўды не 0,3 цалі даўжынёй, ні тое, што ён не з'яўляецца сферычнай.

Стандартны шар боўлінг, здараецца ўсяго 8 см у шырыню, і робіць добра масіўных Сонца, так што я не мог супраціўляцца змясціўшы яго ў карціну. Але яно не можа быць лёгка знайсці і, вядома, не лёгка насіць з сабой. Ёсць мноства надзіманыя шароў, якія досыць блізкія па памеры.

Тры высновы павінны быць закрэслена частцы карты, у адваротным выпадку іх кіраўнікоў будзе практычна нябачным. Калі вы хочаце, вы можаце замацаваць на іншых планетах пазначаныя карт таксама.

Пачніце з праліваючы аб'ектаў на стол і ўстаноўка іх у радок. Вось момант, каб нагадаць усім пра колькасць планет -9 - і іх парадак - MVEMJSUNP. (Гэта mvemonic можа быць ледзь больш вымаўляюцца, уключыўшы ў іх астэроідаў паміж Марсам і Юпітэрам. MVEMAJSUNP)

Першае здзіўленне з'яўляецца кантраст паміж вялікім круглым насоўваецца Сонца і маленькіх планет. (І заўважце доказы розніцы паміж чытаньнем і бачым: калі б не фатаграфія, такія постаці, як "8 цаляў" і "0,08 цалі" створыць ўражанне трохі.) Паглядзіце на другую перцу - нашы " велізарны "Зямля - ??да побач сапраўды вялізарны крывой Сонца.

Выклаўшы аб'ектаў, з якімі мадэлі павінна быць зроблена, наступная рэч, каб спытаць: "шмат месцы мы павінны гэта зрабіць? Як" Дзеці могуць падумаць, што настольныя хопіць, або частка яго, ці проста аб'ектаў, якія рухаюцца адзін ад аднаго мала. Дарослыя думаюць, праз пакой ці долю ад кошту, ці, магчыма, калідоры.

Каб атрымаць адказ, мы павінны ўвесці маштабе.

Гэты перац з'яўляецца Зямля на якой мы жывем.

Зямлі складае восем тысяч міль у шырыню! Перцу складае восем сотых доляй цалі ў шырыню. Што вакол Сонца? Гэта васемсот тысяч міль у шырыню. Мяч прадставіўшы яго ў восем цаляў у шырыню. Так, адзін цаля ў мадэлі ўяўляе сто тысяч міль у рэальнасць.

Гэта азначае, што адзін ярд (36 цаляў) уяўляе 3600000 км. Вазьміце тэмпамі: гэта адлегласць праз падлогу велізарныя прасторы-падарожжа называецца "3600000 км."

Цяпер, што адлегласць паміж Зямлёй і Сонцам? Гэта складае 93 мільёнаў міль. У мадэлі, гэта будзе 26 метраў.

Гэта ўсё яшчэ не можа азначаць многае, пакуль вы атрымаеце адзін з класа, каб пачаць на баку пакой і вазьмеце 26 крокаў. Ён сутыкаецца з супрацьлеглай сцяны прыкладна ў 15!

Ясна, што неабходна будзе выйсці на вуліцу.

Рука Сонца і планет для членаў класа, пераканаўшыся, што кожны ведае імя аб'екта ён ці яна нясе, такім чынам, каб быць у стане вырабіць яго, калі яму было.

Вы можаце зрабіць некаторыя гуляюць з прысваеннем аб'ектах "багоў", якія павінны быць іх носьбітамі. Выбар бландынка Sun, гіперактыўных Меркурый, Венера прыгожая, рудага або драчливый Марс, цяжкавагавы або царскай Юпітэра, кольцы Сатурна-нашэнні блакітнавокі Урана, басейн-чэмпіён Нэптуна, далёка па-за Плютона можа ажывіць Працы і вучыць некалькі урыўкаў mytholgy або планетолагі. Вельмі шкада, што толькі Венера і Зямля (Месяц) складаюць жанчыны (большасць з багінь далі свае імёны да астэроіда замест).

Вы знайшлі ў загадзя месцы, з якога вы можаце хадзіць тысяч ярдаў у чымсьці, як прамую лінію. Гэта не можа быць лёгкім. Просталінейнасць вядома не з'яўляецца істотным, і вы не павінны быць у стане бачыць, адзін канец яе ад іншых. Магчыма, вам прыйдзецца "скласці" яго на сябе. Гэта павінна быць падраздзяленне, якое будзе зрабіць добрую гісторыю потым, як "Усё шляху ад флагштока на японскі сад!"

Пакладзеце шар сонца ўніз, і ў сакавіку прэч як след. (Пасля першых некалькіх планет, вы хочаце, каб прызначыць каго-небудзь яшчэ, каб зрабіць фактычна хадзіў выкліку гэтага чалавека "Касмічны карабель" або "Pacecraft"-так што вы можаце свабодна гаварыць.)

10 крокаў. Выклічце "Меркурыя, дзе ты?" і Меркурый-носьбітам паклаў сваю карту і булавочную галоўку, узважванне іх з галькай, калі неабходна.

Яшчэ 9 крокаў. Венера кладзе яе перцу.
Яшчэ 7 крокаў. Зямлі

Ужо гэта здаецца неверагодна. Ртуць павінна быць так блізка да Сонца, што гэта ўсяго толькі выпаленую рок, і мы ніколі не бачым, акрамя як ў блікаў сонца на досвітку або ў прыцемках, але вось ён, зусім страціла ў космасе! Што тычыцца зямлі, якія могуць паверыць, што было сонца цёплае з намі, калі мы так далёка ад яго?

Правільнасць маштабу можна даказаць скептыкам, (з пэўнай сталасці) на месцы. Бачны памер шара Sun, 26 кроках, цяпер жа, што і рэальныя Sun-полградуса або дугі, або палову шырыні вашага мезенца правёў на адлегласці выцягнутай рукі. (Калі абодва памер аб'екта і яго адлегласці былі скарочаныя у столькі ж разоў, то вугал яго сцягвае павінна заставацца такой жа.)

Яшчэ 14 крокаў. Марсе

Зараз прыйшоў задыхаецца, на першым істотна больш скачок:

Яшчэ 95 крокаў да Юпітэра

Вось "планета", але гэта каштан, больш, чым гарадскі квартал ад сваіх бліжэйшых суседзяў у космасе!

З гэтага моманту, здзіўленне сама па сабе не можа ісці ў нагу, а інтэрвалы расці экстравагантна:

Яшчэ 112 крокаў. Сатурна
Іншы 249 крокаў. Урана
Іншы 281 крокаў. Нэптуна
Іншы 242 крокаў. Плютона

Вы прайшлі больш за палову мілі! (адлегласць ў мадэлі дадае да 1019 крокаў. міля 1760 ярдаў).

Каб зрабіць гэта, каб азірнуцца назад да шар Сонца, якія больш не бачныя нават у бінокль, і глядзець уніз на булавочную галоўкі Плютон, адчуваць страшнае цуд прасторы.

Тое ёсць план Тысяча-Ярд мадэлі. Але майце на ўвазе, што калі вы робіце гэта раз вас могуць папрасіць зрабіць гэта зноў. Дзеці зачараваныя яго дастаткова, каб распавесці яго з іншымі дзецьмі, яны пішуць "гісторый", якія атрымліваюць надрукаваны ў школьнай газеце; настаўнікаў з іншых школ патэлефанаваць вам і папрасіць вас, каб прадэманстраваць гэта.

Так плану можа прынесці змены і ўдакладненні. Ёсць розныя рэчы, якія вы можаце заўвага аб ходзе pacings з адной планеты да іншай, і Ёсць дадатковых фрагментаў інфармацыі, якія могуць лёгка быць прышчэплены ад. Гэта прыводзіць наперад, на самай справе, да больш шырокаму кутках сусвету, і зрабіць планету хады зручнае ўвядзенне ў курс астраноміі. Але апускаць іх, калі вы маеце справу з дзецьмі дастаткова малады, каб блытаць, або калі вы самі хацелі б пазбегнуць галавакружэння псіхічнага.

Я рэкамендую вам спыніць чытанне ў гэтай кропцы, праводзіць хадзіць адзін раз, а затым чытаць далей адзначае.

Стварэнне маштабу

Хаця вы кажаце і па ўкараненні канцэпцыі мадэлі, яна можа быць карыснай (у залежнасці ад узросту аўдыторыі), каб пабудаваць на дошцы нешта накшталт гэтага:

				real			in model		
Earth's width			8,000 miles		8/100 inch
Sun's width			800,000 miles		8 inches
therefore scale is		100,000 miles		1 inch
therefore			3,600,000 miles		36 inches or 1 yard
and Sun-Earth distance		93,000,000 miles	26 yards

Выконвайце-да

Прыйшоўшы да канца прагулкі, вы можаце ператварыць ваш клас вакол і паўтарыць свае крокі. Пералік нумароў дае другі шанец, каб даведацца аб іх, і шукае мала аб'ектаў зноў падкрэслівае, як страціў іх у прасторы.

Ён добра працуе, у гэтым сэнсе: усе звяртаюць увагу на апошнія некалькі падлічвае-"240... 241... 242"-ці цікава Нептун прыйдзе ў поле зроку. Але гэта не добра працаваць, калі арахіс не можа быць знойдзена, што ўсё вельмі верагодна, таму вы павінны, калі вы плануеце гэта зрабіць, месца аб'ектаў на картах, або набор маркераў побач з імі (вялікія камяні, або сцягі, такія як вымпелы выкарыстоўвацца на роварах).

Акрамя таго, мяч ВС, магчыма, не можа заставацца сам па сабе ў пачатку прагулкі-гэта можа быць вынесеная сквапныя асобы, калi не вецер сабе паслаць каго-небудзь назад на яе, калі хадзіць прагрэсавала па меры Марс.

(Я калі-то, не маючы восем цаляў мяч, зрабіў каляровай паперы икосаэдр, і павінен быў даць пагоня за здалёку, калі я ўбачыў, хто-то прысвойвае яго. Па вяртанні з іншага хадзіць, я сустрэў чалавека, які трымае рот, а яго турбуе спадарожнік сказаў "Вы ўкусіць?" Неверагодна, але ён узяў адзін з перцу! іншыя ядомыя планет, вядома, здабычай для мінакоў. небяспекі, як яны могуць разглядацца ў якасці партнёраў нашай мадэлі такіх касмічных пагроз як звышновыя і чорныя дзіркі.)

На кожнай картцы, дзіця, які аднаўляе ён можа напісаць коратка месцы, дзе ён быў, "На 5-я стрыт", "У доме Джона Cabonie's"... Тады, яшчэ ў класе, у якасці аб'ектаў захоўваецца ў шэраг на паліцы, як напамін пра прагулцы. Ці ж яны могуць быць павешаныя на струнах ад крокваў.

З арэхамі пекан, pinheads, арахіс, і асабліва перцу не заўсёды можна лёгка знайсці, калі іншы дэманстрацыі заклікалі, я працягваю па крайняй меры з аднаго боку, у адным з малых каністры, у якіх 35-міліметровая плёнка прадаецца.

Гледзячы на рэальныя рэчы

Любы, каму вы ўзяць на сябе гэтую планету хады можа скончыць яго з жаданнем пасаджаныя вочы на ??саміх планет. Так што лепш, каб быць у стане зрабіць гэта ў дзень, калі вы можаце сказаць: "Паглядзіце там пасля наступлення цемры, і вы ўбачыце [Юпітэра, напрыклад]."

Такім чынам, на першай ночы 1990 года, калі цемры, Юпітэр будзе яркая "зорка" высокі ва ўсходняй частцы неба, і Венера будзе яркім адно значэнне на Захадзе.

Для любога іншага пэўны час, звярніцеся астранамічны каляндар, часопісы Sky & тэлескопа або астраноміі, або мясцовы аддзел навукі каледжа, планетарый, або астраном-аматар.

Арбіты

Звярніце ўвагу, што дзевяць планет не застаюцца ў прамую лінію. Яны застаюцца прыкладна ў той жа адлегласьцях ад Сонца, а вакол яго кола (супраць гадзіннікавай стрэлкі, як відаць з поўначы).

Яны ходзяць на розных хуткасцях. Унутраныя планеты не толькі маюць меншыя кругі падарожнічаць, але рухацца хутчэй. Такім чынам, Меркурый круціцца вакол прыкладна праз 3 месяцы; Зямлі, у год; і Плютонам ў 250 гадоў.

Кружылі рухаў азначае, што планеты праводзяць большую частку свайго часу значна далей адзін ад аднаго нават, чым яны з'яўляюцца ў нашай мадэлі прамой лініі. Адлегласць паміж двума планетамі можа быць да сумы іх адлегласць ад Сонца, а не розніца.

Юпітэр і Сатурн, напрыклад, можа размяшчацца як мага бліжэй 95 крокаў, як у мадэлі, або да 382 кроках адзін ад аднаго ў перыяд, калі яны знаходзяцца на процілеглых баках orbits.This гэта мае месца ў гады вакол 1970,1990, і 2010 год. (Юпітэр Сатурн наганяе прыкладна кожны 20-ы год.) Падумайце аб касмічных апаратаў Pioneer 11, які фактычна пройдзенае гэтым вялізным адлегласці. Запушчаны з Зямлі ў красавіку 1973 года, ён пятлю вакол Юпітэра ў снежні 1974 года, і арачныя ўвесь шлях назад ад больш Сонечнай сістэмы, на сваім шляху, каб наведаць Сатурн. Гэта падарожжа так доўга-адлегласць ад Юпітэра назад плюс яшчэ большую адлегласць, каб з-Сатурн, што карабель не дасягнуў Сатурна па верасень 1979 года. Падчас прагулкі Тысяча-Ярд драматычнае час, каб расказаць людзям пра гэта, і хай яны адлюстроўваюць на ўдакладненне, з якой касмічны апарат будзе накіравана каля паўднёвага полюсу Юпітэра ў толькі такім чынам, што ён можа праз пяць гадоў падзенне напругі паміж Сатурн (гэты жолуд) і яго кольцаў.

Адлегласць паміж Планеты

Схема фатаграфіі часта паказваюць планет на парадзе на прыкладна роўныя адлегласці, колькі, калі вы ўпершыню апранулі іх на стол. Гэта, як мы бачылі, гэта нерэальна: інтэрвалы вельмі няроўныя. Ёсць гэтыя функцыі, каб адзначыць:

  1. Увогуле, інтэрвалы атрымаць дзіўна вялікія, як мы ідзем вонкі.
  2. Але яны павялічваюцца вельмі нерэгулярна. Няма неабходнасці падрабязна спыняцца на гэтым, калі хто-то пытаецца, але, напрыклад, першыя тры скачкі на самай справе становяцца ўсё менш, пасля чаго яны павялічваюцца, але не ў арыфметычнай прагрэсіі (напрыклад, 1, 2, 3, 4...), ні ў геаметрычнай прагрэсіі (напрыклад, 2, 3, 8, 16...). Больш складаныя заканамернасці было адрозніць, ён вядомы як "закон Бодэ", але гэта толькі грубая хутчэй правілам, чым закон. Калі Меркурый 4 адзінкі адлегласці ад Сонца, Венеры 4 +3, 4 6 Зямлі, Марса 4 12. Тады Юпітэр красавіка 48 і Сатурна больш прыкладна 4 96.
  3. Найбольш відавочным выключэннем з гэтага "закона" з'яўляецца разрыў паміж Марсам і Юпітэрам. Гэта было дзе ваш клас страціла прытомнасць, пачуўшы, што наступны адлегласць, якое раптам больш скачок з 95 крокаў (больш чым у два разы, як агульная адлегласць, ішоў да тых часоў). Гэты разрыў абазначае мяжу паміж унутранай і знешняй Сонечнай сістэмы. Унутраную частку Сонечнай сістэмы змяшчае чатыры маленькіх, жорсткіх, "зямных" (падобных на Зямлю) планеты; вонкавай частцы Сонечнай сістэмы змяшчае чатыры вялікіх, вадкасці, "Юпітэр" (тыпу Юпітэра) планеты, за выключэннем Плютона. Калі, замест гэтага, было планеты ў шчыліны, закон Бодэ быў бы больш правільным. Сапраўды, гэта дзе большасць астэроідаў, таму яны могуць быць фрагментамі планеты, якая распалася або якія так і не змог формы.
  4. Ртуць не на дзевятым, але толькі адну сотую выхад да Плютона.
  5. Зямля толькі крыху больш за адзін forteith ад выхаду да Плютона.
  6. Дзе паўдарогі ў падарожжа з да Плютона? Большасць людзей, думаю, Юпітэра або Сатурна. Але дзіўна адказ Урана. (Гэта 496 ярдаў у нашай мадэлі.)

Так, калі вам трэба скінуць ісці назад на сябе, таму што не маючы прасторы хадзіць тысячы ярдаў, Уран з'яўляецца кропка, у якой у сваю чаргу.

Далёкія планеты

На працягу большай часткі чалавечай гісторыі, толькі шэсць планет былі вядомыя: Меркурый, Венера, Зямля, Марс, Юпітэр, Сатурн. (Большую частку часу ніхто не ведаў, што планеты або, што Зямля з'яўляецца плянэтай.) Тады, у апошнія тры стагоддзі, тры новыя планеты былі выяўленыя. Уран, хоць тэарэтычна бачных няўзброеным Айер у добрыя ночы, калі вы ведаеце толькі, дзе шукаць, не заўважыў, да 1718; Нептун быў знойдзены асцярожныя разліку і пошуку ў 1846 годзе, а Плютон ў аналагічным чынам, але не да 1930 года пасля чвэрць стагоддзя старанна шукаць, бо нават у вялікія тэлескопы ён губляецца сярод незлічоных тысяч аднолькава слабых зорак.

І любы, хто прымае нашу планету хады скажа: "Не дзіўна"

Плютона Oddity

Плютон не толькі менш, чым астатнія восем планет, але менш, чым Месяц, і паўтузіна іншых спадарожнікаў планет. Гэта, як мы бачылі, выключэнне з правіла, што ўнутраныя планеты малыя (і скалістыя) і знешнія планеты вялікіх (і газападобнага).

Акрамя таго, выключнае па сваёй арбіце, што некалькі псуе нашу мадэль.

Гэта праўда, што сярэдняя адлегласць Плютона ад Сонца складае каля 3666000000 міль (1019 крокаў у нашай мадэлі). Але сваёй арбіце, замест таго, каб амаль кругавой, як у іншых планет, вельмі эксцэнтрычным або эліптычныя: частку яго значна бліжэй у бок Сонца і частка значна далей, з. У цяперашні час Плютон знаходзіцца на ўнутранай часткі. На самай справе, гэта бліжэй, чым Нептун! Гэта так, з 1979 да 1999 года, калі Плютон зноў крыж вонкі над арбітай Нэптуна.

Такім чынам сапраўднае сцвярджэнне, што Плютон, як правіла, знешні з вядомых планет (але ўсяго за гэтыя дзесяць гадоў з 250 Нептун), і што адлегласць у нашай мадэлі ад Сонца да знешніх планет складае каля тысячы метраў у сярэднім (але гэта павінны сапраўды адрознівацца ад толькі Нэптуна 777 ярдаў у гэтыя дзесяць гадоў, да цэлых 1275 метраў, калі Плютон знаходзіцца на знешняй часткі яго арбіты).

Іншых планет распаўсюдзіць у той жа плоскасьці, што і Зямля, па меншай меры дастаткова, што мы можам прадставіць гэта, плоскасці зямлі. Але арбіта Плютона нахіленая да гэтай агульнай плоскасці даволі вялікім вуглом 17 градусаў. Гэта азначае, што частка велізарнага арбіта ляжыць нашмат вышэй (на поўнач ад) наша, і частка нашмат ніжэй. У цяперашні час Плютон яшчэ і да паўночнай баку. Так што калі вы хочаце гаварыць пра гэта, можна сказаць, апошні планеты апорны дзіцяці хадзіць 242 крокаў, а затым ўзлезці на дрэва-"проста жартую..." (На самай справе дрэва павінна быць 200 метраў вышынёй! Ёсць і часткі арбіты Плютона, дзе павінны быць да яшчэ больш высокага дрэва ці ўніз вельмі глыбокую яму ў зямлі.)

Кутні памер

Калі Марс, хутка рухаецца ўздоўж яе арбіты адносна блізкіх, праходзіць перад Юпітэра або Сатурна, і мы глядзім на гэтыя планеты ў тэлескоп, мы з здзіўленнем выявіць, што дыск Марса выглядае нашмат менш. Юпітэр выглядае ў тры разы так вялікі, як Марс, хоць гэта ў восем разоў далей!

Планеты-прогулка ўразілі вас з вялікай адлегласці ад далейшай Марса да Юпітэра, і тым самым дасць гэта заўвага яго дзіўным якасцю. Тым не менш, планеты-хадзіць таксама дае сродкі для візуалізацыі прычыне. Далей два аб'екта, тым менш адлегласць паміж імі значэнне, і тым больш гэта справа свае фактычныя памеры. Ці, інакш кажучы, кутні памер памяншаецца павольней і павольней з адлегласцю.

Нд Vs. Планеты, а Юпітэр Vs. Адпачынак

Калі мы ўпершыню заклалі шэраг аб'ектаў на стале, была крайняя кантраст паміж Сонцам і адпачынку. Слова "памер" з'яўляецца расплывістым, так як гэта можа азначаць, шырыня (дыяметр), гучнасць, або маса (колькасць рэчыва). У аб'ёме, Сонца ў 600 разоў больш, чым усе планеты разам узятыя. У параўнанні з невялікай, але досыць шчыльнай Зямлі, Сонца ў 109 разоў больш шырыні, 1,300,00 разы больш па аб'ёме, і 330000 разоў больш масы.

У саміх планет, ёсць даволі кантраст паміж Юпітэрам і адпачынку. Юпітэр змяшчае амаль у тры разы больш матэрыі, як і ўсе іншыя планеты разам, хоць Сатурн прыходзіць добры другі на яго ў шырыню.

Гэта часткова таму, што Сатурн найменш шчыльных ўсіх планет (яна будзе плаваць на вадзе, калі там быў акіян досыць вялікім). Але гэта таксама глей-рацыён розніца паміж родамі "памер". Калі памножыць шырыню планеты, скажам, 3, вы mutltiply яго плошча папярочнага сячэння на 9, а яго аб'ём на 27. Такім чынам адносна невялікая розніца паміж шырынёй Сатурна і Юпітэра азначае значна больш розніца паміж іх патэнцыялу. Гэта таксама, лягчэй зразумець, калі вы глядзіце на цвёрдых прадметаў, якія прадстаўляюць іх.

Месяц

Месяц, па нашай шкале, 2,4 цалі з Зямлі.

Вы можаце, па дасягненні становішча для Зямлі, паўзы і паклаў Месяца побач з ім. Гэта Месяца павінна быць іншай булавочную галоўку (тэарэтычна паміж памеры Мэркурыя і Плютона).

Паглядзіце на гэта адлегласць, даўжыня вялікага пальца; найбольшую адлегласць, што чалавек яшчэ не скакаў ад яго роднай планеты. Падумаць пра пілатуемым палёце на Марс ў цяперашні час прапанавана (14 ярдаў у нашай мадэлі) або паездкі, прапанаваны ў навуковай фантастыцы: на Юпітэр, як і ў фільме 2001 Касмічная адысея (109 ярдаў), да найблізкай зоркі (чатыры тысячы міль у нашай мадэлі ); ў туманнасьць Андрамэды (палова мільёна разоў далей, зноў жа).

Пустэча касмічных

Планеты хады з'яўляецца супрацьяддзем ад "навуковай" школы астролагаў, якія дазваляюць выказаць здагадку, што планеты турбаваць часціц у нашых целах. Калі можна візуальна-Изе, як далёкія гэтыя планеты, гэта лёгка зразумець, што бліжэйшы з іх, Венера, калі бліжэйшая да нас, мае тыя ж гравітацыйныя або прыліўной эфект, як грузавік 14 міль, або шматпавярховым доме 300 міль.

Падчас прагулкі, велізарныя адлегласці паміж планетамі і Сонцам можа зрабіць людзей неверагодным тое, што планеты могуць сапраўды адчуваць гравітацыйнага ўплыву Сонца на ўсіх, не кажучы ўжо быць так шмат у яго кантролем, што яны арбіце рэлігійныя цалкам вакол яго назаўжды. У рэшце рэшт, калі наша мадэль у маштабе, то гэта перцу, якія прадстаўляюць Зямлі, павінен адчуваць аналагічныя гравітацыйнага прыцягнення ад далёкіх мяч, якія прадстаўляюць Сонца. Ці так гэта? Гэта, вядома, не праяўляе схільнасці да Падзенне на мяч, і няма неабходнасці, каб прадухіліць такое падзенне orbitting вакол шара!

Перцу адчувае гравітацыйнае прыцягненне шара. Розніца ў тым, што ёсць так шмат іншых пытанняў, у сераду мадэль, якой няма ў асяроддзі іншых ўзоры: тратуар, слупы аркадзе вы ідзяце ўздоўж, травы і дрэвы, вашы ногі і, перш за ўсё паветра цісьне і агульнай масы Зямлі ўнізе. Усё гэта настолькі велізарныя, што Атракции шара, не становячыся трохі менш, становіцца па параўнанні нязначнае ўплыў на адлегласці. Калі б не было, у міжпланетнай прасторы, любы аб'ект, адпаведны хаця б аднаго з гэтых рэчаў - скажам, чатыры мільёны міль каменная пліта, якая адпавядае тратуарнай камень, на якім перцу ляжыць - то ўплыў Сонца на Зямлю стане нязначным. Гэта толькі таму, што прастора так пуста, што Сонца з'яўляецца бліжэйшай важна гравітацыйнае ўплыў на Зямлю.

Вялікія адлегласці

Сонечная сістэма на самай справе не канец з Плютонам. Акрамя планет, ёсць тонкія імгі пылу (некаторыя з іх згрупаваныя ў камэт). Любы з гэтага пылу, якая знаходзіцца бліжэй да Сонца, чым на любы іншы зоркі могуць знаходзіцца ў гравітацыйным правесці Сонца і так лічыцца часткай Сонечнай сістэмы. Так знешні такі пылу можа быць на паўдарогі да бліжэйшай зорцы.

У маштабах нашай мадэлі, Плютон тысяч ярдаў ці, хутчэй, больш за палову мілі. Але гэта праўда мяжы Сонечнай сістэмы дзве тысячы міль.

Тысячы міль, на наш рэжым, гэта адлегласць называецца светлавы год (на самай справе, каля шасці мільёнаў мільёнаў кіламетраў).

Адлегласць да найблізкай зоркі Проксіма Цэнтаўра, складае 4,2 такіх светлавых гадоў.

Чалавечы розум не можа ўявіць сабе тое, што завецца светлавы год, які з'яўляецца валютай нашых малых казаць пра Сусвету. (Цалкам верагодна, што мы не можам непасрэдна сабе любыя адлегласці вышэй каля 600 метраў, дзе мы падсвядома месца гарызонту). Але праз мадэлі мы рухаемся, як далёка да зачацця як мы калі-небудзь можна.

Я, па крайняй меры, ёсць, здавалася, некаторы павага да далягляду, светлавы год і мець некаторы сэнс таго, што я маю на ўвазе, калі я выкарыстоўваю яго, так як я зрабіў сэнсарных падыход да яе праз гэтую мадэль.

Астатнія зоркі ў нашай галактыцы, верагодна, на парадак ад чатырох да дзесяці светлавых гадоў адзін ад аднаго, так як мы з нашым бліжэйшым суседам.

Гэта надзвычайны думка, калі (зрабіўшы Тысяча-Ярд практыкаванні) вы выходзіце на ноч і паглядзець на Млечны Шлях. Гэта імгі святла настолькі далікатная, што ён можа больш не ўбачыць знутры наш свет ахопленых гарадоў. Яна складаецца з асноўнай масы зорак у нашай галактыцы, звалілі на адлегласці, так шмат і так слаба, што мы не можам бачыць іх па асобнасці. Тым не менш усе яны такія ж адлегласці адзін ад аднаго, як мы ад бліжэйшага з іх. Гэта значыць, калі б мы маглі хопа да любога з іх, кавернозных чорнае прастору адкрыла б з нас акружае, і само Сонца стане часткай таго ж шчыльна далёкай сцяне зорак, Млечны Шлях!

Гіганцкія зоркі

Большасць зорак, якія запаўняюць прастору менш, чым Сонца, і некаторыя экзатычныя віды менш Мэркурыя і Месяца. Але іншыя неверагодна вялікімі.

Такім чынам "гігант" зоркі, такія як Арктур, прыкладна ў 25 разоў больш, чым Сонца, павінны быць прадстаўлены ў нашай мадэлі шар 6 метраў у папярочніку. Рыгель, "супер-гігант" у 50 раз шырэй, чым Сонца, будзе мяч 11 ярдаў па-памер цэлым класе. Калі мы стаялі на месцы Сонца, было б дасягнуць большай частцы выхад на першай планетай, Меркурый. Чырвоных звышгігант больш, па-ранейшаму: Antares, 700 разоў больш, што Сонца, будзе каля 160 метраў у папярочніку, так што Меркурый, Венера, Зямля і Марс будзе арбітальных глыбока ўнутры яе! Бетэльгейзе, як мяркуюць, змяняцца ад 550 да 1000 раз шырыню Сонца, так што калі замяніць Сонца было б каласальнай мяч з 260 ярдаў з Юпітэрам ледзь ачысткі яго паверхні. (Яшчэ адзін, цёмны спадарожнік зоркі Эпсілан Возьніка, выкарыстоўваць варта разглядаць як найбуйнейшы зоркі вядома, 2800 разоў больш, чым Сонца дастаткова вялікі, каб праглынуць Сонечнай сістэмы, каб далёка за рамкі Сатурна. Але гэта, хутчэй за ўсё, нейкая аблокі.)

І ўсё ж гэтыя монстры, як і ўсе зоркі, якія так далёка, што яны паўстаюць перад намі ў якасці пунктаў з шырынёй не на ўсіх.

(Само Сонца, у яго "чырвоным гігантам" фазы, будзе пухнуць, як гэта і пакласці канец амерыкана-о 4000000000 гадоў.)

Пры згадванні гэтых фактаў падчас хады, вы, верагодна, распальванне цікаўнасці адносна таго, дзе гэтыя Humongous зоркі могуць быць бачныя. Астранамічны каляндар пакажа, дзе, а таксама ці могуць яны быць відаць на ўсіх у неабходнасці сезона. Эпсілан Возьніка амаль circupolar, каб яго было відаць у любы час года. Гэта пачатак маленькі трохкутнік зорак толькі ўніз-прама з Капэлы. Тут зноў з'яўляецца прыкладам таго, як лепш гэта было зрабіць Тысяча-Ярд Уолк перш за ўсё. Я часта, у той час паказаць людзям неба, звернута ўвага на Эпсілан Возьніка і сказаў ім, што яны маглі б глядзець на найбуйнейшых зоркі, мае пэўны цікавасць, вядома, але ён не мае такога ўздзеяння, як, калі яны бачылі раней, Сонца Болл і 247 крокаў да Сатурна.

Шаравых навал

Шаравыя навалы з'яўляюцца дзіўнымі шароў да мільёна зорак, у прасторы, магчыма, 150 светлавых гадоў у папярочніку. У фатаграфіі такога кластара выглядае, як рой пчол свецяцца, усе гушчы да ядро, якое з'яўляецца цвёрды нявырашаных белы. Здаецца, што зоркі павінны быць амаль кранальна і прастора паміж імі павінна быць белым гарачай, згараючы ад святла. І на самай справе гэтыя зоркі 25000 разоў больш шчыльна спакаваны, чым звычайна. Але гэта азначае, што яны па-ранейшаму сярэднім каля адной дзесятай светлавога года адзін ад аднаго, у нашай мадэлі проста сотнях міляў адзін ад аднаго, а не чатыры тысячы.

Нават гэтыя шчыльныя навалы зорак у асноўным пустое прастору.

Планетарная мадэль атама

З адкрыцця Резерфорд і Бора аб 1911 году, мы думалі атама з дапамогай "планетарная мадэль", "Сонца" (ядра) арбіту больш дробных "планет" (электронаў). Але Існуюць вялікія адрозненні.

Пакідаючы ў баку зусім розную прыроду органаў і арбіты, ёсць розніца ў адносных памерах: памяшкання ў межах атама нават больш, у сто разоў больш, чым прасторы ў межах Сонечнай сістэмы!

Адлегласць ад Сонца да з Мэркурыя складае каля 45 Sun-шырыні. Але адлегласць ад ядра з да бліжэйшага электронных арбіт яго на замову ў 5000-ядра шырыні. (Ёсць ядраў розных памераў.) Так што, калі нашы мадэлі былі прадстаўляць атама замест сонечнай сыстэмы, "Сонца" (ядро) павінен быць мяч у 100 раз менш (памер перцу) і "планеты" (электронаў) занадта малыя, каб быць бачнымі, што альбо, ці мы павінны былі б распаўсюджвацца аб'екты ў 100 разоў далей адзін ад аднаго.

Сапраўды, Сусвет ў асноўным пустое прастору, з вельмі рэдка сустракаюцца зорак і планет. Тым не менш нават матэрыя, з якой гэтыя зоркі і планеты і людзей зробленыя далёка пустым прасторай, з значна больш рэдка сустракаемых часціц.

Урок першы - Як пачаць курс астраноміі

Што вы пачынаеце астраноміі курс? Першы густ сузор'я? Нябесныя каардынаты? Фізікі? Гісторыя? Я знайшоў, што кропка ніколі не знойдзе, альбо ў гэтых ўроках ці ў больш познія, дзе я рады, што я магу сказаць (ці хацеў бы сказаць): "Вы памятаеце, як у планету-прагулкі мы ўбачылі, што... "

Я складаюць, што гэта павінна быць першым урокам, аперытыў, ці ў лепшым выпадку другі. Скажыце студэнтам: "Астраномія адкрытае пытанне, і нават калі ён зараз daytine" (ці "воблачна") "Мы збіраемся прама ў нашага першага практыкаванні!" Ён будзе абудзіць іх, прымусіць іх думаць, вы ажыўленай настаўнікі, пакінуць іх з пачуццём чакалі будучыні ўрокі, якія можна весела таксама (так што-не палохайцеся!-Яны на самай справе класіфікаваць астатнія вядома, як весела нават калі некаторыя з іх не з'яўляецца).

Іншыя мадэлі

Паколькі распрацоўка тысяч двары мадэлі, я даведаўся пра падобных іншымі людзьмі. Ідэя, у рэшце рэшт, відавочна, што мае вырашальнае значэнне для яго працаздольнасці з'яўляецца выбар маштабу.

Сэр Джон Гершэль, выдатны навуковец і сын сэра Williiam Херчел які адкрыў Уран, прапанаванае ў сваёй кнізе "Нарысы астраноміі (1849) мадэль Сонечнай сістэмы з дапамогай гарох, апельсіны, слівы і таму падобнае. Маштабе ён абраў занадта вялікая, так што ад Сонца да Плутона было бы 3 мілі.

У Міжнароднай кніжнай намаляваная іншая мадэль, з Сонцам зводзіцца да памеру квартале, так што Сонечная сістэма ўпісваецца ў бейсбольны стадыён. Тут маштаб занадта малы: менш планеты будзе амаль нябачным, і не маглі быць прадстаўленыя аб'екты больш запамінальным, чым рознаму памеру пясчынак.

Па крайняй меры адзін сучасны фільм адукацыі паказвае, настаўнік рашэнняў мадэлі, з надвор'ем шары, як Сонца і сталь шары розных памераў, як планеты. Тут зноў аб'екты не запамінальным і маштаб занадта вялікі. Сонца і Зямлі павінны быць на процілеглых канцах футбольнага поля, пасля чаго стварэнне мадэлі сканчаецца, і мы сказалі, што Юпітэр будзе яшчэ 4 футбольных палёў прэч, і г.д.

Любая мадэль, маштаб якіх нашмат больш, чым тысяча-Ярд мадэлі (напрыклад, Гершэль і фільма) вынікаў у адлегласці мілі або больш, што людзі не могуць папрасіць прайсці падчас урока. Любая мадэль, маштаб якіх менш (такіх, як orreries, потолочные мадэлі, World Book, і ўсе фатаграфіі) прыводзіць планеты занадта малыя, каб убачыць (калі маштаб фальсіфікаваныя).

У абодвух выпадках, такім чынам, мадэль застаецца чымсьці быць прадугледжана толькі ў галаве. І гэта рэальная робіце, і бачачы, што неабходныя для эфекту.

Галава і вучань

Калі, замест таго, каб людзі на шпацыр, вы проста гаварыць з імі, гэта можа быць карысна сказаць, што калі Сонца скарацілася да памераў галавы, то Зямля будзе памер вучань вочы. Яны маюць прыкладна такой жа шырыні, як і восем цаляў мяч і перцу.

Святло часу

Хуткасць святла 186283 міль (або 299793 км) у секунду. Ён мог падарожнічаць, напрыклад, 7 1/2 разы вакол Зямлі за адну секунду. "Светлавы год" з'яўляецца адлегласць падарожжаў святла ў год, а гэтак жа мы можам назваць адлегласць падарожжа ў свет другога "святло па-другое," і г.д.

							in model
Moon to Earth			1.28 light-seconds	2.4 inches
Sun to Earth			8.3 light-minutes	26 yards
Sun to Jupiter			43.27 light-minutes	132 yards
Sun to Pluto			5 1/2 light-hours	1019 yards
Sun to Proxima Centauri		4.22 light-years	4000 miles

Табуляцыя

Наш маштаб 1: 6336000000. Гэта азначае, што:

1 inch		represents	100,000     miles
1 foot		    "		1,200,000      "
1 yard		    "		3,600.000      "
1 mile		    "		6,336,000,000  "
928 miles	    "		5,880,000,000,000  miles   or light-year

Для выканання практыкаванняў з групай, і быць у стане адказваць на пытанні хутка, вы можаце зрабіць копію гэтага таблічнай форме рэзюмэ і вазьмеце яго з сабой. (Яшчэ адзін спосаб, асабліва калі вы робіце практыкаванне некалькі разоў, каб запомніць яго паслядоўныя ліку крокаў-10, 9, 7, 14, 95, 112, 249, 281, 242. Я раблю гэта з дапамогай прыватных мнеманічна з літары для лікаў, але гэта ўжо іншая тэма.)

							  in the model
						miles	  yards inches
	diameter of Sun			       800,000		   8.0	(ball)
distance from Sun to Mercury		    36,000,000	    10
	diameter of Mercury			 3,000		   0.03 (pinhead)
distance from orbit of Mercury to Venus	    31,000,000	     9
	diameter of Venus			 7,500		   0.08 (peppercorn)
distance from orbit of Venus to Earth	    26,000,000	     7
	diameter of Earth			 8,000		   0.08 (peppercorn)
distance from orbit of Earth to Mars	    49,000,000	    14
	diameter of Mars			 4,000		   0.04 (pinhead)
distance from orbit of Mars to Jupiter	   342,000,000	    95
	diameter of Jupiter			90,000		   0.90 (chestnut)
distance from orbit of Jupiter to Saturn   403,000,000 	   112
	diameter of Saturn			75,000		   0.75 (filbert)
distance from orbit of Saturn to Uranus	   896,000,000	   249
	diameter of Uranus			32,000		   0.30 (peanut)
distance from orbit of Uranus to Neptune 1,011,000,000	   281
	diameter of Neptune			30,000		   0.30 (peanut)
distance from orbit of Neptune to Pluto	   872,000,000	   242
	diameter of Pluto			 1,400		   0.01 (pinhead)
		total of distances	 3,666,000,000	 1,019

distance from Earth to Moon		       240,000		   2.40
diameter of Moon				 2,000		   0.02 (pinhead)

У маіх папярэдніх версій агульная адлегласць ў мадэлі адбылося, каб выйсці роўна ў 1000 ярдаў. Гэта не было ніякага рэальнага signifcance, але зручна, так як ён зрабіў поўную мадэль лёгка запомніць. На жаль, яна была заснаваная на што-тое, што няправільна адлегласці планет ад Марса вонкі. Майл Orginally азначае "тысяча крокаў" (Mille Лацінскай passuum), але вырас быць 1760 метраў.

Мэтрычная версія

Аднойчы меркавана мэтрычная сістэма завершыць сваю ўладу на англійскай носьбітаў краін, як гэта на большасці іншых. Для мяне гэта будзе сумны дзень, таму што нязграбны тэрмін кіламетр ніколі не можа subsitute для выдатных старажытных мілі аднаскладова. Але, у выпадку гэтай планеце хады да гэтага часу выкарыстоўваецца, ён павінен дзесятковай перакладу.

Наша асноўная адзінка двары павінны быць пераведзены на метр. Двор, па паходжанні тэмпамі (даволі доўгі), складае 36 цаляў; метр, па паходжанні 1/40, 000000 даўжыні акружнасці Зямлі, 39,27 цалі, таму мы даволі пашанцавала. ногі иноходца варта напружыць трохі больш.

Для нашай шкале, замест 1: 6336000000, мы абярэм круглыя ??нумар 1: 6000000000. Такім чынам, у хадзіў паміж планетамі, 1 метр (ПАРЕ) уяўляе 6000000 км. У памеры цела, 1 сантыметр ўяўляе 60000 кіламетраў.

							 in the model
						km	   m	 cm
	diameter of Sun			     1,400,000	          23 (ball)
distance from Sun to Mercury		    58,000,000	   10
	diameter of Mercury			 5,000		0.08 (pinhead)
distance from orbit of Merury to Venus      50,000,000	    8
	diameter of Venus			12,000		0.20 (peppercorn)
distance from orbit of Venus to Earth	    41,000,000	    7
	diameter of Earth			13,000		0.20 (peppercorn)
distance from orbit of Earth to Mars	    78,000,000	   13
	diameter of Mars			 7,000		0.10 (pinhead)
distance from orbit of Mars to Jupiter     550,000,000	   92
	diameter of Jupiter		       143,000		2.40 (chestnut)
distance from orbit of Jupiter to Saturn   649,000,000	  108
	diameter of Saturn			120,00		2.00 (filbert)
distance from orbit of Saturn to Uranus	 1,443,000,000	  240
	diameter of Uranus			51,000		0.90 (peanut)
distance from orbit of Uranus to Neptune 1,627,000,000	  271
	diameter of Neptune			49,000		0.80 (peanut)
distance from orbit of Neptune to Pluto	 1,404,000,000	  234
	diameter of Pluto			 2,300		0.04 (pinhead)
total of distances			 5,900,000,000	  983

distance from Earth to Moon		       384,000		6.40
	diameter of Moon			 3,500		0.06 (pinhead)

Гэта робіць агульную хадзіць ледзь менш kiloneter (1000 метраў). Вы можаце назваць гэта "прыкладна ў кіламетры". Тады светлавы год (9,460,530,000,000 кіламетраў), паколькі ў мадэлі 1600 кіламетраў, а бліжэйшая да нас зорка, на 4,22 светлавых гадоў, складае каля 6700 кіламетраў.

Вы можаце даведацца пра іншых публікацыях Гі Ottewell ў гэтым каталогу. Даніэль Washburn, праца з NOAO вучэбна-асветніцкіх Office і пры падтрымцы NASA праз Арызона касмічнага Грант кансорцыума, унёс вялікі ўклад у гэта World Wide Web прэзентацыя Тысяча Ярд мадэлі.

Published (Last edited): 13-12-2012 , source: http://www.noao.edu/education/peppercorn/pcmain.html