Насколько велика наша Вселенная?
Jul. 3rd, 2012 02:25 pm![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
apximhdПрофессор астрофизики Санкт-Петербургского университета В. В. Иванов в одном из своих интервью вспомнил довольно старую задачку, которая даёт нам представление о масштабах Вселенной и нашем месте в ней.
Итак:
1. Представьте себе, что мы раскатали Землю в колбаску длиной от Земли до Солнца. Как вы считаете, диаметр получившейся колбаски будет больше или меньше диаметра человеческого пальца? Попробуйте сначала ответить на чистой интуиции. Что она вам подскажет?
2. А теперь представьте, что мы раскатали эту колбаску от Солнца до ближайшей звезды. Какова теперь будет её толщина?
3. И наконец, если мы раскатаем Землю в проволоку диаметром 1 мм, как далеко мы сможем её протянуть?
Сформулируйте для себя интуитивные ответы, а потом посмотрите точный расчёт.
Средний радиус Земли равен 6380 км или 6.38×106 м. Соответственно, объём Земли равен 4/3 π (6.38×106)3 = 1.088×1021 м3.
1. Если мы попробуем вместить этот объём в цилиндр длиной от Земли до Солнца — 149,6 млн км или 1.496×1011 м, то диаметр этого цилиндра будет равен √(4×1.088×1021/1.496×1011/π) = 96228 м — почти сто километров!
Таким образом, получившаяся «колбаска» будет не просто толще человеческого пальца, она будет толще его в десять миллионов раз.
2. Выполним тот же расчёт для расстояния до ближайшей звезды. Оно составляет 1.3 парсека или 4.0×1016 м. Диаметр получившейся «колбаски» составит √(4×1.088×1021/4.0×1016/π) = 186 метров. Представьте себе, насколько на самом деле велика наша Земля, если её материала хватает на то, чтобы построить колонну толщиной почти двести метров от Солнца до ближайшей звезды!
3. Теперь раскатаем Землю в проволоку толщиной 1 мм = 0.001 м. Тогда её длина получится равной 4×1.088×1021/(π 0.0012) = 1.39×1027 метров или 146 миллиардов световых лет. Для сравнения: размер наблюдаемой части Вселенной — в десять раз меньше.
Как видите, Вселенная на самом деле не такая уж и большая, а наша Земля — вовсе не крохотная песчинка в ней.
Переиначивая фразу из фильма «Золушка»: Эх, жаль, Вселенная маловата. Развернуться негде...
UPD: Всеволод Владимирович Иванов рассказывает, что когда в конце 50-х годов в Москве проходил съезд Международного Астрономического Союза, Виктор Викторович Соболев во время официального приёма в Кремле подходил к величайшим мировым астрономическим авторитетам и задавал всем этот вопрос, и все как один отвечали, что диаметр «колбаски» от Земли до Солнца будет меньше диаметра человеческого пальца... Интервью Иванова можно посмотреть здесь (24-я минута фильма):
Итак:
1. Представьте себе, что мы раскатали Землю в колбаску длиной от Земли до Солнца. Как вы считаете, диаметр получившейся колбаски будет больше или меньше диаметра человеческого пальца? Попробуйте сначала ответить на чистой интуиции. Что она вам подскажет?
2. А теперь представьте, что мы раскатали эту колбаску от Солнца до ближайшей звезды. Какова теперь будет её толщина?
3. И наконец, если мы раскатаем Землю в проволоку диаметром 1 мм, как далеко мы сможем её протянуть?
Сформулируйте для себя интуитивные ответы, а потом посмотрите точный расчёт.
Средний радиус Земли равен 6380 км или 6.38×106 м. Соответственно, объём Земли равен 4/3 π (6.38×106)3 = 1.088×1021 м3.
1. Если мы попробуем вместить этот объём в цилиндр длиной от Земли до Солнца — 149,6 млн км или 1.496×1011 м, то диаметр этого цилиндра будет равен √(4×1.088×1021/1.496×1011/π) = 96228 м — почти сто километров!
Таким образом, получившаяся «колбаска» будет не просто толще человеческого пальца, она будет толще его в десять миллионов раз.
2. Выполним тот же расчёт для расстояния до ближайшей звезды. Оно составляет 1.3 парсека или 4.0×1016 м. Диаметр получившейся «колбаски» составит √(4×1.088×1021/4.0×1016/π) = 186 метров. Представьте себе, насколько на самом деле велика наша Земля, если её материала хватает на то, чтобы построить колонну толщиной почти двести метров от Солнца до ближайшей звезды!
3. Теперь раскатаем Землю в проволоку толщиной 1 мм = 0.001 м. Тогда её длина получится равной 4×1.088×1021/(π 0.0012) = 1.39×1027 метров или 146 миллиардов световых лет. Для сравнения: размер наблюдаемой части Вселенной — в десять раз меньше.
Как видите, Вселенная на самом деле не такая уж и большая, а наша Земля — вовсе не крохотная песчинка в ней.
Переиначивая фразу из фильма «Золушка»: Эх, жаль, Вселенная маловата. Развернуться негде...
UPD: Всеволод Владимирович Иванов рассказывает, что когда в конце 50-х годов в Москве проходил съезд Международного Астрономического Союза, Виктор Викторович Соболев во время официального приёма в Кремле подходил к величайшим мировым астрономическим авторитетам и задавал всем этот вопрос, и все как один отвечали, что диаметр «колбаски» от Земли до Солнца будет меньше диаметра человеческого пальца... Интервью Иванова можно посмотреть здесь (24-я минута фильма):
![[identity profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/openid.png){kind=small}
(no subject)
Date: 2012-07-03 10:33 am (UTC)н езнал
(no subject)
Date: 2012-07-03 10:51 am (UTC)ÐнÑÑиÑивно и близко не мог пÑедположиÑÑ ÑÐ°ÐºÐ¸Ñ ÑезÑлÑÑаÑов...
(no subject)
Date: 2012-07-03 05:34 pm (UTC)(no subject)
Date: 2012-07-03 08:45 pm (UTC)(no subject)
Date: 2012-09-27 11:31 am (UTC)(no subject)
Date: 2012-09-27 11:39 am (UTC)Ðак велика бÑÐ´ÐµÑ Ð¾Ð±ÑазовавÑаÑÑÑ ÑелÑ? Ðожно ли в Ð½ÐµÑ Ð¿ÑоÑÑнÑÑÑ Ð»ÐµÐ·Ð²Ð¸Ðµ бÑиÑвÑ?
(no subject)
Date: 2012-09-27 12:28 pm (UTC)оÑÐ²ÐµÑ - да, лезвие бÑиÑÐ²Ñ Ð¿ÑоÑÑнÑÑÑ Ð±ÑÐ´ÐµÑ Ð¼Ð¾Ð¶Ð½Ð¾))
(no subject)
Date: 2012-07-03 10:51 am (UTC)РвÑе дело в дÑÑаÑком ÑеловеÑеÑком ÑгоÑенÑÑизме. ÐÐ»Ñ Ð½Ð°Ñ ÑÑо киломеÑÑов - болÑÑое ÑаÑÑÑоÑние, ÐоÑÑÐ¾Ð¼Ñ Ð¸ ÑÑÑдно пÑедÑÑавиÑÑ, ÑÑо Ð´Ð»Ñ ÐÑеленной 100 км - менÑÑе, Ñем Ð´Ð»Ñ Ð½Ð°Ñ Ð²Ð¾Ð»Ð¾Ñ. ÐлÑнÑÑÑ Ð½Ðµ на ÑÑо, вÑего-Ñо: ÑолÑина "колбаÑки" из маÑеÑиала Ðемли, пÑоÑÑнÑÑой до СолнÑа.
(no subject)
Date: 2012-07-05 09:04 pm (UTC)ÐÑÑ, ÑÑо болÑÑе аÑома, доÑÑаÑоÑно велико, а еÑли во ÑÑолÑко Ñаз, Ñо дейÑÑвиÑелÑно огÑомно.
(no subject)
Date: 2012-11-09 11:55 am (UTC)(no subject)
Date: 2012-07-03 10:57 am (UTC)(no subject)
Date: 2012-07-03 11:06 am (UTC)(no subject)
Date: 2012-07-03 11:18 am (UTC)(no subject)
Date: 2012-07-03 11:34 am (UTC)Ðо-моемÑ, множиÑÐµÐ»Ñ "4" ÑÑÑ Ð»Ð¸Ñний. Разве неÑ?
(no subject)
Date: 2012-07-03 11:39 am (UTC)(no subject)
Date: 2012-07-03 11:50 am (UTC)СпаÑибо!
(no subject)
Date: 2012-07-03 11:37 am (UTC)http://e-ponikarov.livejournal.com/12907.html
(no subject)
Date: 2012-07-03 11:51 am (UTC)(no subject)
Date: 2012-07-03 11:50 am (UTC)(no subject)
Date: 2012-07-03 12:01 pm (UTC)СолнÑе в ÑÑо Ñаз болÑÑе Ðемли, РаÑÑÑоÑние Ð¾Ñ Ðемли до СолнÑа в ÑÑо Ñаз болÑÑе ÑазмеÑа СолнÑа, знаÑиÑ, диамеÑÑ ÐºÐ¾Ð»Ð±Ð°Ñки бÑÐ´ÐµÑ Ð² 100 Ñаз менÑÑе диамеÑÑа Ðемли...
Со вÑоÑÑм вопÑоÑом Ñоже ÑложноÑÑей не возникло: Ñ Ð¿Ð¾Ð¼Ð½Ñ, ÑÑо паÑÑек ÑÑо пÑимеÑно 200 ÑÑÑ. аÑÑÑономиÑеÑÐºÐ¸Ñ ÐµÐ´Ð¸Ð½Ð¸Ñ, знаÑиÑ, диамеÑÑ ÐºÐ¾Ð»Ð±Ð°Ñки, пÑоÑÑнÑÑой до ближайÑей Ð·Ð²ÐµÐ·Ð´Ñ ÑменÑÑиÑÑÑ Ð¿Ð¾ ÑÑÐ°Ð²Ð½ÐµÐ½Ð¸Ñ Ñ Ð¿ÑоÑÑнÑÑой до СолнÑа в коÑÐµÐ½Ñ Ð¸Ð· 200 ÑÑÑ, Ñо еÑÑÑ, гÑÑбо в 500 Ñаз...
Ðо Ð²Ð¾Ñ Ñ Ð¾ÑвеÑом на ÑÑеÑий вопÑÐ¾Ñ Ñ Ñже инÑÑиÑивно пÑÐ¾Ð¼Ð°Ñ Ð½ÑлÑÑ Ð½Ð° ÑеÑÑÑе поÑÑдка :)
(no subject)
Date: 2012-07-03 12:00 pm (UTC)Ðо вÑе Ñавно ÑÑо киломеÑÑов - далеко за гÑанÑÑ ÑмелоÑÑи возможнÑÑ Ð¼Ð¾Ð¸Ñ Ð¿Ñедположений!
(no subject)
Date: 2012-07-03 12:42 pm (UTC)(no subject)
Date: 2012-07-03 03:47 pm (UTC)(no subject)
Date: 2012-07-04 08:34 am (UTC)(no subject)
Date: 2012-07-04 08:40 am (UTC)(no subject)
Date: 2012-07-04 09:24 am (UTC)Ð ÑÐ¸Ð»Ñ Ð½ÐµÐ²ÐµÐ¶ÐµÑÑвенноÑÑи (ÑвÑ...) ÑамоÑÑоÑÑелÑно понÑÑÑ, где же иÑÑина Ñ Ð·Ð°ÑÑÑднÑÑÑÑ, мÑгко говоÑÑ.
ÐоÑÐµÐ¼Ñ ÑеÑÑно и Ñ Ð½Ð°Ð´ÐµÐ¶Ð´Ð¾Ð¹, ÑÑо добÑÑе мÑдÑÑе лÑди помогÑÑ Ð² ÑÑом вопÑоÑе, ждÑ, ÑÑо мне подÑкажÑÑ, как оно на Ñамом деле и на какие вÑкладки-ÑеоÑии ÑмоÑÑеÑÑ, а какие пÑезиÑаÑÑ ÐºÐ°Ðº ÑаÑлаÑанÑÑво ))
(no subject)
Date: 2012-07-04 09:32 am (UTC)(no subject)
Date: 2012-07-04 10:02 am (UTC)СпаÑибо огÑомное!
(no subject)
Date: 2012-07-04 12:26 pm (UTC)ÐбÑекÑ, коÑоÑÑй вÑпÑÑÑил ÑÑÐ¾Ñ ÑоÑон, Ð¼Ð¾Ð¶ÐµÑ ÑейÑÐ°Ñ Ð½Ð°Ñ Ð¾Ð´Ð¸ÑÑÑ Ð¸ на ÑаÑÑÑоÑнии, много болÑÑем, Ñем в (15 млÑд.)*(9 460 730 472 580) км Ð¾Ñ Ð½Ð°Ñ, а Ð¼Ð¾Ð¶ÐµÑ Ð¸ ÑовÑем близко, а Ð¼Ð¾Ð¶ÐµÑ ÑÑого обÑекÑа Ñже и Ð½ÐµÑ Ð´Ð°Ð²Ð½Ð¾.
Ðа и веÑеÑÑво, из коÑоÑого ÑÐ´ÐµÐ»Ð°Ð½Ñ Ð¼Ñ, ÑейÑÐ°Ñ Ð½Ð°Ð±Ð»ÑдаÑÑие ÑÑÐ¾Ñ ÑоÑон, 15 млÑд. Ð»ÐµÑ Ð½Ð°Ð·Ð°Ð´ Ð½Ð°Ñ Ð¾Ð´Ð¸Ð»Ð¾ÑÑ ÑовÑем недалеко Ð¾Ñ ÑÑого обÑекÑа. :)
(no subject)
Date: 2012-07-04 12:56 pm (UTC)ÐнÑми Ñловами, когда Ð¼Ñ Ð²Ð¸Ð´Ð¸Ð¼ ТÑманноÑÑÑ ÐндÑомедÑ, Ñо она воздейÑÑвÑÐµÑ Ð½Ð° Ð½Ð°Ñ Ð² Ñой конÑигÑÑаÑии, в коÑоÑой Ð¼Ñ Ð²Ð¸Ð´Ð¸Ð¼ ÐµÑ Ð² даннÑй моменÑ, она воздейÑÑвÑÐµÑ Ð½Ð° Ð½Ð°Ñ Ñеми полÑми, коÑоÑÑе Ð¼Ñ ÑикÑиÑÑем в даннÑй моменÑ, и говоÑиÑÑ, ÑÑо на Ñамом деле она ÑейÑÐ°Ñ Ð½Ð° 2 млн Ð»ÐµÑ ÑÑаÑÑе и вÑглÑÐ´Ð¸Ñ Ð¿Ð¾-дÑÑгомÑ, Ð¼Ñ Ð½Ðµ можем, поÑÐ¾Ð¼Ñ ÑÑо вÑглÑдиÑ-Ñо она ÑейÑÐ°Ñ Ð¸Ð¼ÐµÐ½Ð½Ð¾ Ñак, как Ð¼Ñ ÐµÑ Ð²Ð¸Ð´Ð¸Ð¼, а вÑе, ÑÑо пÑоиÑÑ Ð¾Ð´Ð¸Ð»Ð¾ Ñ Ð½ÐµÐ¹ поÑле Ñого, как она иÑпÑÑÑила Ñе ÑлекÑÑомагниÑнÑе волнÑ, коÑоÑÑе Ð¼Ñ ÑейÑÐ°Ñ Ð½Ð°Ð±Ð»Ñдаем, Ð½Ð°Ñ Ð¾Ð´Ð¸ÑÑÑ Ð²Ð½Ðµ пÑоÑÑÑанÑÑвенно-вÑеменного ÑвеÑового конÑÑа, и никак не влиÑÐµÑ Ð½Ð° Ð½Ð°Ñ Ð¸ на наÑи наблÑдениÑ.
ÐоÑÑÐ¾Ð¼Ñ Ñ Ð¿ÑедпоÑиÑÐ°Ñ ÑÑиÑаÑÑ ÑаÑÑÑоÑнием до наблÑдаемого обÑекÑа велиÑÐ¸Ð½Ñ c*t, где c â ÑкоÑоÑÑÑ ÑвеÑа, а t â вÑемÑ, коÑоÑое поÑÑебовалоÑÑ ÑвеÑÑ Ð² ÑиÑÑеме оÑÑÑÑÑа наблÑдаÑелÑ, ÑÑÐ¾Ð±Ñ Ð¿ÑеодолеÑÑ Ð¿ÑÑÑ Ð¾Ñ Ð¾Ð±ÑекÑа к наблÑдаÑелÑ.
(no subject)
Date: 2012-07-04 02:01 pm (UTC)> ÐоÑÑÐ¾Ð¼Ñ Ñ Ð¿ÑедпоÑиÑÐ°Ñ ÑÑиÑаÑÑ ÑаÑÑÑоÑнием до наблÑдаемого обÑекÑа велиÑÐ¸Ð½Ñ c*t, где c â ÑкоÑоÑÑÑ ÑвеÑа, а t â вÑемÑ, коÑоÑое поÑÑебовалоÑÑ ÑвеÑÑ Ð² ÑиÑÑеме оÑÑÑÑÑа наблÑдаÑелÑ, ÑÑÐ¾Ð±Ñ Ð¿ÑеодолеÑÑ Ð¿ÑÑÑ Ð¾Ñ Ð¾Ð±ÑекÑа к наблÑдаÑелÑ.
ÐопÑÐ¾Ñ Ð² ÑÑÑноÑÑи, ÑоÑÑÐ¾Ð¸Ñ Ð² Ñом, а заÑем вообÑе ÑÑÑ Ð³Ð¾Ð²Ð¾ÑиÑÑ Ð¾ ÑаÑÑÑоÑнии? ÐелиÑина Ñ*t, в ÑÑÑноÑÑи, не вÑÑÐ°Ð¶Ð°ÐµÑ Ð½Ð¸ÐºÐ°ÐºÐ¾Ð¹ ÑизиÑеÑкой "длинÑ".
ÐозÑмем ÑÑÐ°Ð·Ñ Ð¸Ð· Ñвоего поÑÑа:
> Тогда ее длина ... 146 миллиаÑдов ÑвеÑовÑÑ Ð»ÐµÑ. ÐÐ»Ñ ÑÑавнениÑ: ÑÐ°Ð·Ð¼ÐµÑ Ð½Ð°Ð±Ð»Ñдаемой ÑаÑÑи ÐÑеленной â в деÑÑÑÑ Ñаз менÑÑе.
РпеÑвом пÑедложении 146 млÑд. ÑвеÑовÑÑ Ð»ÐµÑ - ÑÑо ÑаÑÑÑоÑние. РаÑÑÑоÑние 14,6 млÑд. ÑвеÑовÑÑ Ð»ÐµÑ, коÑоÑÑе вÑоде Ð±Ñ Ð¿Ð¾Ð»ÑÑаÑÑÑÑ Ð¸Ð· вÑоÑого пÑедложениÑ, на Ñамом деле подÑазÑмеваÑÑ Ð¿ÑоÑÑо вÑÐµÐ¼Ñ Ð² 14,6 млÑд. леÑ. СÑавниÑÑ ÑазноименнÑе велиÑÐ¸Ð½Ñ Ð½Ðµ полÑÑаеÑÑÑ! Ðи в каком ÑмÑÑле вÑоÑой ÐºÐ¾Ð½ÐµÑ Ð¾ÑÑезка в деÑÑÑÑÑ ÑаÑÑÑ Ð¿Ñоволоки, мÑÑленно пÑоÑÑнÑÑой Ð¾Ñ Ð½Ð°Ñ, не окажеÑÑÑ Ð½Ð° гÑаниÑе видимой ÐÑеленной.
(no subject)
Date: 2012-07-04 02:15 pm (UTC)(no subject)
Date: 2012-07-04 01:18 pm (UTC)(no subject)
Date: 2012-07-04 01:22 pm (UTC)(no subject)
Date: 2012-07-04 02:05 pm (UTC)(no subject)
Date: 2012-07-04 02:10 pm (UTC)(no subject)
Date: 2012-07-04 02:42 pm (UTC)(no subject)
Date: 2012-09-27 11:35 am (UTC)(no subject)
Date: 2012-07-05 07:55 pm (UTC)(no subject)
Date: 2012-07-05 09:21 pm (UTC)ХоÑÑ ÑоÑиалÑнÑй инÑеллекÑ, конеÑно, подÑказÑвал, ÑÑо Ñаз вопÑÐ¾Ñ Ð¿Ð¾ÑÑавлен, Ñо оÑÐ²ÐµÑ Ð½Ð°Ð²ÐµÑное понÑÑно какой, но ÑÑо же навеÑное не инÑеÑÑиÑ, а ÑиÑÑÑй Ðйзенк.
РвоÑ, ÐÑÑа, дополниÑелÑÐ½Ð°Ñ Ð·Ð°Ð´Ð°Ñка:
Ðакой ÑолÑÐ¸Ð½Ñ ÑÐ°ÐºÐ°Ñ ÑÑÑка Ð¼Ð¾Ð¶ÐµÑ Ð½Ðµ ÑплÑÑиÑÑÑÑ Ñвоей ÑобÑÑвенной гÑавиÑаÑией? (в пÑÑÑой вÑеленной; можно оÑделÑно ÑаÑÑмоÑÑеÑÑ Ð¾ÑделÑно пÑоÑноÑÑÑ Ð½Ð° ÑжаÑие и на изгиб, ÑÑÑÐºÑ ÑÑиÑаÑÑ Ð¸Ð´ÐµÐ°Ð»Ñно пÑÑмой; маÑеÑиалом - можно железо, оно в ÑдÑе Ðемли еÑÑÑ:)
ÐÑвеÑа Ñ Ð½Ðµ Ð·Ð½Ð°Ñ Ð´Ð°Ð¶Ðµ пÑиблизиÑелÑно, навеÑное ÑÑиÑаÑÑ Ñ Ð¾ÑÑ ÑÑÑÑ-ÑÑÑÑ Ð½Ð°Ð´Ð¾. ÐÐ¾Ð¶ÐµÑ Ð±ÑÑÑ, конеÑно (не оÑÐµÐ½Ñ ÑдивилÑÑ Ð±Ñ), поÑÑи лÑбой, но Ð²ÐµÐ´Ñ Ð½Ðµ до аÑома же...
(no subject)
Date: 2012-07-05 09:45 pm (UTC)(no subject)
Date: 2012-08-04 12:13 pm (UTC)