A Naprendszer mérete | Az univerzum méretei | Csillagászat és kozmológia | Khan Academy

Sal Khan bemutatja a Naprendszerünk méretét.
Készítette Sal Khan és a NASA.

Nézd meg a következő leckét: https://hu.khanacademy.org/science/cosmology-and-astronomy/universe-scale-topic/scale-earth-galaxy-tutorial/v/scale-of-distance-to-closest-stars?utm_source=YT&utm_medium=Desc&utm_campaign=cosmologystronomy

Kihagytad az előző leckét? https://hu.khanacademy.org/science/cosmology-and-astronomy/universe-scale-topic/scale-earth-galaxy-tutorial/v/scale-of-earth-and-sun?utm_source=YT&utm_medium=Desc&utm_campaign=cosmologystronomy

Kozmológia és csillagászat a Khan Academyn: A föld hatalmas, de parányi a Naphoz képest (ami óriási). A Nap viszont nagyon kicsi a Naprendszerhez képest, ami pedig kicsi a következő csillaghoz mért távolsághoz képest. Tényleg, azt vajon már említettük, hogy a galaxisunkban több mint 100 milliárd csillag van (aminek az átmérője körülbelül 100 000 fényév), és a mi galaxisunk csak egyike a több százmilliárd galaxisnak, amelyek az univerzumban (ennek mérete lehet, hogy végtelen) megfigyelhetőek? Ne érezd magad kicsinek! Mi ettől csak szárnyalunk: a mindennapok stressze semmiség a hatalmas világegyetemhez képest, melynek részei vagyunk. Becsüld meg, hogy része vagy ennek a mérhetetlennek!

Mi a Khan Academy? A Khan Academy gyakorló feladatokat, oktatóvideókat és személyre szabott tanulási összesítő táblát kínál, ami lehetővé teszi, hogy a tanulók a saját tempójukban tanuljanak az iskolában és az iskolán kívül is. Matematikát, természettudományokat, programozást, történelmet, művészettörténetet, közgazdaságtant és még más tárgyakat is tanulhatsz nálunk. Matematikai mesterszint rendszerünk végigvezeti a diákokat az általános iskola első osztályától egészen a differenciál- és integrálszámításig modern, adaptív technológia segítségével, mely felméri az erősségeket és a hiányosságokat.

Küldetésünk, hogy bárki, bárhol világszínvonalú oktatásban részesülhessen.

Iratkozz fel a Khan Academy magyar csatornájára:
https://www.youtube.com/subscription_center?add_user=khanacademymagyar

A magyar fordítás az Akadémia Határok Nélkül Alapítvány (akademiahataroknelkul.hu) fordítócsapatának munkája.

Ott hagytuk abba az utolsó videóban,

hogy azt hiszem, nagyjából el tudtuk képzelni,

hogy mennyire hatalmas a Nap, főleg a Földhöz képest,

és hogy milyen messze van a Föld a Naptól.

A legtöbb ábra, amit a tudományos könyvekben látunk,

nem érzékelteti ezt.

Amikor mutattam ezt a képet Napról,

ami kb. 12-15 cm-es volt,

azt mondtam, hogy a Föld csak ez a kis pont lenne

kb. 40 láb (12 m) távolságra.

Ez nem ekkora távolság lenne,

hanem kb 12 méterre lenne jobbra vagy balra,

a pályájának a sugara nagyjából 12 méter lenne.

Még csak észre sem vennéd,

ha a Napot néznéd.

Ez a kis pötty keringene

ilyen nagyon-nagyon nagy távolságra.

Ha megnézed ezt a Napot

– ha megrajzolnám az egészet –,

az átmérője kb. 50 cm lenne.

Ebben az esetben ez a Föld

– ez itt méretarányos –,

ez a Föld egyáltalán nem lenne ilyen közel,

körülbelül 200 lábra lenne, vagy

nagyjából 60-70 méterre, 60 méterre.

Tehát ha elképzeled, hogy egy ekkora Nap

mondjuk egy amerikai focipályán lenne,

ez a kis pötty, a Föld, ez a kis valami

a túlsó 40 yardos vonalon lenne, 60 méterre.

Szóval észre sem vennéd.

Ezt talán észrevennéd ebből a távolságból,

de ezt még csak meg sem látnád.

És a többi bolygó még messzebb van,

igaz, nem mindegyik.

Nyilván van a Merkúr, itt van a Merkúr.

Azt hiszem, a legtöbben ismerjük ezeket,

de azért felsorolom a biztonság kedvéért.

Ez a Merkúr.

Ez a Vénusz.

A Merkúr a legkisebb olyan bolygó,

amelyet senki sem vitat,
hogy tényleg bolygó-e.

A Plúto a legkisebb, de többen vitatják,

hogy valóban bolygó-e,

vagy csak egy égitest, vagy törpebolygó,

vagy valami ilyesmi (a Plútót 2006-tól hivatalosan
nem tekintjük bolygónak).

Itt van a Vénusz, aminek a mérete
a legközelebb áll a Földéhez,

aztán itt van a Mars,

és itt a Jupiter.

Csak hogy ismét érzékeltessem,

hogy milyen messze vannak ezek az égitestek:

ha visszatérünk ide, ahol ekkora a Nap,

akkor a Jupiter ötször messzebb van, mint a Föld.

A Jupiter – ha tartanám a méretarányt –

300 méterre lenne a Naptól.

Ha lenne egy szép nagy, talán medicinlabda méretű Napunk,

vagy esetleg kosárlabda méretű

– egy kicsit nagyobb, mint egy kosárlabda,
úgy látszik a képernyőmön –,

akkor ezt a kis valamit,

ami egy kicsit kisebb lenne, mint egy pingpong labda,

három focipályányi távolságra tenném.

Ilyen messze van a Jupiter a Naptól.

És a Szaturnusz körülbelül kétszer ilyen messze van.

A Szaturnusz kb. 9-szer messzebb van, mint a Föld.

Hadd magyarázzam el!

A Föld egy csillagászati egységre van a Naptól, nagyjából.

Változik a távolság,

mert nem tökéletes kör alakú a pálya.

A Jupiter távolsága egy kicsivel több
mint 5 csillagászati egység,

egy kicsit több mint ötszöröse

a Nap és a Föld távolságának.

A Szaturnusz távolsága pedig körülbelül
kilenc csillagászati egység,

vagyis kilencszer távolabb van a Naptól, mint a Föld.

Még egyszer: ez kilenc focipálya távolságra lenne.

Másképpen kifejezve körülbelül egy km-re lenne.

Ha lenne egy medicinlabda méretű Napunk,

ez a pingpong labdától kisebb Szaturnusz
egy kilométerre lenne.

Még egyszer szeretném megismételni,

mert soha nem ábrázolják így.

Csak azért, hogy egy lapra lehessen rajzolni,

ilyen ábrákat látsz,

amelyek egyáltalán nem érzékeltetik,

hogy mennyire kicsik ezek a bolygók a Naphoz képest,

és különösen a Naptól való távolságukhoz képest.

A Szaturnusz után következik az Uránusz és a Neptunusz.

Nyilvánvaló, hogy ezek meg még távolabb vannak.

Csak hogy érzékeltessem

– könnyű elkezdeni beszélni a galaxisokról,
meg az univerzumról –,

csak szeretném, hogy megértsd,

hogy amikről beszélünk,

amikről beszélünk, azok hatalmas távolságok,

hatalmas méretek.

Már beszéltünk róla, hogy egy sugárhajtású repülőgéppel 17 évbe telne

eljutni a Földtől a Napig.

Szorozd meg öttel,

az nagyjából 100 év lenne,

eljutni a Jupitertől a Napig,

200 évbe telne eljutni a Szaturnusztól a Napig.

Ha beszállt volna Abraham Lincoln egy sugárhajtású repülőgépbe,

és ha a Szaturnuszról indult volna,

még mindig nem ért volna oda a Naphoz.

Szóval ezek hatalmas, hatalmas távolságok.

De még nem vagyunk kész a Naprendszerrel.

Hogy érzékeld a méreteket:

ez itt a Nap,

és mindegyik bolygó valójában keskenyebb,

mint a pályájukat jelölő vonalak.

Iderajzolták a bolygók pályáját,

de nem is látnád a bolygókat ilyen méretaránynál.

Ez itt egy csillagászati egység, a Nap és a Föld távolsága.

Aztán itt van a Mars.

Aztán itt van a kisbolygóöv,

ahol szintén található néhány elég nagy égitest.

Némelyikük már-már törpebolygónak számít,
mint a Ceres.

Rákereshetsz ezekre.

Azután ott van a Jupiter,

és még egyszer, azt mondtuk, hogy kb. 100 évig tartana

egy sugárhajtású repülőgéppel eljutni a Jupitertől a Napig.

Még ha ezt az egész négyzetet veszed is,

ami óriási távolságot fog át,

nagyjából öt csillagászati egységet,

a fénynek nagyjából 40 percig tart eljutni

a Naptól a Jupiterig,

tehát ez hatalmas, hatalmas távolság,

és ezt a nagy távolságot beletehetnénk

ebbe a kis négyzetbe itt.

Ez az egész négyzet itt

belefér ebbe a négyzetbe itt.

És bele is kell tennünk, azért,

hogy láthassuk a külső bolygók pályáját.

Ebben a méretarányban a Föld, a Vénusz, a Merkúr és a Mars

pályája eléggé egyformán néz ki,

szinte megkülönböztethetetlenek a Naptól,

olyan közelinek látszanak,

szinte a Nap részeinek tűnnek,

ha ilyen méretarányban nézed.

És aztán itt vannak a külső bolygók,
Szaturnusz, Uránusz, Neptunusz.

És itt van a Kuiper-öv.

Itt még több aszteroida van, de ezek inkább jegesek.

Amikor mi a jégre gondolunk,

mindig vízjégre gondolunk,

de ilyen távol olyan hideg van

– és viszonylag sötét is van,

mert elég messze vagyunk a Naptól –,

hogy azok a dolgok, amikre normális esetben

gázként gondolunk,

itt szilárd halmazállapotúak lesznek.

Ezek tehát nem csak kőzetek,

lesznek itt olyan dolgok is,

amiket amúgy gázként ismerünk,

mint a metán, a fagyott metán.

De még most sem vagyunk készen.

Még nem léptünk ki a Naprendszerből.

Csak hogy érzékeltessem a méreteket, amikről itt beszélünk,

itt ez az ábra a Voyager küldetésről.

A Voyager űrszondák, a Voyager-1 és a Voyager-2

– vagyis a Voyager-2 egy kicsit korábban indult,
egy hónappal korábban,

a Voyager-1 viszont gyorsabban megy –

nagyjából egy évvel a születésem után indultak (1977-ben).

Jelenlegi sebességük – csak hogy tudd, milyen gyorsak –,

a Voyager-1 jelenleg 61 000 km/h sebességgel megy,

ez nagyjából 17 km/s,

egy nagyváros mérete másodpercenként.

Ez, legalábbis számomra, felfoghatatlan sebesség.

Ez az űrszonda nagyjából ilyen gyorsan megy.

Jó, igen, megkerült egy pár bolygót, hogy

felgyorsuljon, ahogy körbemegy a pályán,

de legtöbbször csak nagyon gyorsan haladt.

Csak hogy lefordítsam azoknak is,
akik nem számolnak kilométerben,

ez nagyjából 38 000 mérföld/óra.

Szóval ez hatalmas. felfoghatatlan sebesség.

És ezt teszi 1977 óta.

Én még csak járni tanultam,

és miközben én járni tanultam,

ez már ilyen nagyon gyorsan ment,

és amikor beszélni tanultam

– egész életünkben, alvás közben,
meg minden, evés közben,

általános iskolába járás közben ez egyfolytában
csak robog kifelé a Naprendszerből

nagyjából ezzel a sebességgel.

Változott a sebessége, de mióta kilépett a bolygók közül,

nagyjából ezzel a sebességgel halad.

Szóval csak úgy robog kifelé,

és nem azt akarom mondani, hogy csak,

de eddig jutott.

Ha ezen a skálán nézed, kb. ilyen távolságra jutott.

Körülbelül 115, 116 csillagászati egységre van tőlünk.

És hogy érzékeltessem – kétféleképpen foghatod fel ezt.

Egyik, hogy azt mondod: „Húha, ez aztán messze van!”

Hiszen tudjuk, hogy ezen a skálán

a Föld pályáját már nem is lehet látni,

tehát úgy tűnhet, hogy ez egy elég nagy távolság.

Hogy el tudd képzelni,

milyen messze van 116 csillagászati egység:

ha 2000 évvel ezelőtt Jézus felszállt volna egy repülőre

– idemásoltam egy képet Jézusról szemléltetésül –,

ha beszállt volna egy sugárhajtású repülőgépbe,

ami 1000 km/h-val megy,

és ugyanarra ment volna, mint amerre a Voyager halad,

akkor a Voyager éppen mostanában érné utol Jézust.

Szóval ez egy nagyon-nagyon-nagyon-nagyon nagy távolság.

Ugyanakkor, bár ez egy nagyon nagy távolság,

főleg bármi máshoz képest, amiről eddig beszéltünk,

a Naprendszer külső területeihez képest
még mindig kis méretekről beszélünk.

Eddig jutott el a Voyager,

és hogy érzékeltessem a méretarányt,
ez az egész négyzet itt

belefér ebbe a négyzetbe,

és ha ezt a négyzetet nézed,
a Voyager csak körülbelül eddig jutott,

miután több mint 30 évig,
33 évig haladt ilyen hihetetlen sebességgel.

Csak hogy legyen fogalmad a többi itt található dologról:

ez itt a Sedna, egy viszonylag nagy méretű objektum
a külső Naprendszerben.

Az egyik legtávolabbi objektum,
amit ismerünk a Naprendszerben.

A pályája nagyon elnyújtott,

egyszer viszonylag közel kerül – jó, nem mondom,
hogy közel van,

de nincs is túlságosan messze a Naptól,
de azután nagyon messzire eltávolodik.

Még a Sedna pályája is,

ha megnézzük ezt a kis négyzetet itt,

ez az egész belefér ebbe a másikba.

Ezen az ábrán itt még csak nem is látnád,

egy kis pont lenne az a távolság,

amit a Voyager megtett 33 év alatt
61 000 km/h sebességgel.

Nem is látnád ezt a távolságot.

És bár nem látod a távolságot,

még itt is érezhető a Nap hatása.

A gravitációs erő itt is vonzza a testeket.

Ez itt, úgy gondoljuk, az Oort-felhő,

innen származnak az üstökösök.

Ez csak egy csomó fagyott
gáz- és jégszemcse, meg ilyesmi.

Itt már kezdődik a Naprendszer külső területe.

Ez a távolság nagyjából 50 000 csillagászati egység.

Hogy megadjam a méretét más egységben

– mivel sokat hallottál a fényévről meg ilyenekről –,

egy fényév körülbelül 63 ezer csillagászati egység,

szóval ha mész egy fényévet a Naptól,

akkor eljutsz az Oort-felhőig,
a feltételezett Oort-felhőig.

Másképpen, csak hogy jobban megértsd a méreteket,

az Oort-felhő valójában...

– a legtöbb bolygó pályája nagyjából egy síkban található –

ezek itt a bolygók pályái, és még egyszer:
ezek a vonalak itt túl vastagok,

a lehető legvékonyabbra vannak rajzolva, hogy éppen csak láthatók legyenek,

de még így is túl vastagok.

Így eljutunk egészen a Kuiper-övig.

De ez az egész, az egész Kuiper-öv,
egészen a nagyobb bolygókig

– ez itt a Plútó pályája –,

ez az egész ábra csak ekkora itt. Alig látható.

Ez a teljes ábra csak egy pont ebben a másikban.

És körülötte ott van az Oort-felhő,
inkább egy gömbszerű felhő.

Úgy gondoljuk, hogy létezik.

Nyilván nehéz megfigyelni a dolgokat ilyen távolságból.

Remélem, hogy ez ad egy kis ízelítőt
a Naprendszer méretéről.

De amitől majd eldobod az agyad, az az lesz
– ha még eddig nem dobtad volna el –,

hogy ez az egész dolog csak egy kis pontnak fog látszódni,

ha körülnézel a galaxisunk közeli területein,

még kisebb lesz a galaxishoz képest,
és még kisebb lesz az egész univerzumhoz képest.

Nos, mindenesetre ez kezd őrületes lenni.