Grenser for Unge Sinn

Plassen er Stor

I hans bok, Haikerens Guide til Galaksen, Douglas Adams sier, «Space er stor. Plassen er virkelig stor! Du ville bare ikke tro hvor langt enormt mindbogglingly stort det er .»

Han var ikke tuller heller! Tenk deg det på denne måten. Lat som om du er på Autobahn i Tyskland. Du er i en Ferrari, zooming på 300 km / t (186 km / t). Hvis du ikke er nødt til å slutte, kan du gå rundt jorden i ca 133 h, eller 5 og en halv dager. Nå forestille seg hvis Ferrari plutselig kunne reise til solen., Det skulle ta nesten 4000 ganger lenger tid på å komme til sol enn å kjøre rundt jorden! Det er ~22,000 dager i Ferrari! Den nærmeste stjernen er ikke solen som kalles Alfa Centauri. For å komme dit, ville det være som å kjøre til solen nesten 300 000 ganger! Den nærmeste galaksen Andromeda, er nesten 600,000 ganger lenger enn Alfa Centauri! Det fjerneste galakser jeg måle er over 100 ganger lenger enn Andromeda, og for å komme til slutten av det synlige universet, må du gå nesten 150 ganger lenger enn det!,1 Uansett, hvis du ønsket å kjøre til slutten av det synlige universet, eller ganske mye noe ut i verdensrommet, ville det ta veldig lang tid.

Måler Plass Med Parsecs

Fordi plassen er så stor, mange astronomer liker ikke å si hvor langt unna ting er å bruke miles eller kilometer. I stedet bruker vi en måling som vi kaller en parsec. Husk Alpha Centauri, den nærmeste stjerne? Det er 1.347 parsecs, eller 41,560,000,000,000 (eller 41.56 billioner) kilometer unna., Jeg liker parsecs grunn, for meg, de er lettere å bruke og forstå sammenlignet med alle nuller det er når vi bruker kilometer.

Humpete Galakser

Det er ganske kult at rommet er så stort, eller minst jeg tror det. Men hvordan gjør vi selv vet hvor stor plass? Det er mange ulike måter å måle ting på plass, men jeg fokuserer på å måle avstanden til galaksene ved hjelp av en spesiell metode som kalles lysstyrke på overflaten svingninger (SBF). For å forklare hvordan SBF fungerer, ta en nærmere titt på telefonen eller datamaskinen skjermen du leser dette på., Hvis skjermen er virkelig nær til ansiktet ditt, vil du være i stand til å se punkter, eller små lys som gjør opp bildet du ser på skjermen. Nå, tilbake unna til du ikke lenger er i stand til å se punkter.

Du kan ta ut punkter på skjermen når det er nær fordi skjermen er bare består av en rekke punkter. På samme måte, galakser er bare en haug av stjerner klumpet seg sammen. Nå en galaxy er ikke en telefon-skjermen, men det gjør oppføre seg på en lignende måte. Når galakser er nær oss, ser vi større humper kommer fra at galaxy på grunn av hvordan galakser og stjerner er organisert., Akkurat som en skjerm når galakser er lenger unna, alle disse stjernene blandes sammen, og galaxy vil se veldig glatt, på samme måten som punkter på en skjerm blande sammen når du lene deg tilbake fra det. I Figur 1 kan du se hvordan en nærmere galaxy ser bumpier enn en som er lenger unna. Når vi vet størrelsen på humper, på grunn av måten stjerner er organisert i en galakse, det hjelper astronomer finne ut hvor mange stjerner som galaxy har.,

Måler Humper

for Å måle størrelsen på «humper» i en langt unna galakse, vi må ta den største delen av galaksen fra bilde til å fokusere på humper. For å gjøre dette, en datamaskin skaper et bilde av en virkelig glatt utseende galaxy som ligner på det vi har tatt bilde av. Vi så ta glatt galaxy bildet som ble generert av datamaskinen og trekk det fra bildet i vår opprinnelige bildet, slik at bare galaxy s humper som vist i Figur 2., Når vi har bare humper i vårt bilde, vi neste trenger å finne ut noe som kalles power spekteret. Eektspekteret forteller oss hvor mange store humper en galaxy har, sammenlignet med hvor mange små humper det har. Hvis eektspekteret forteller oss at det er mange og detaljerte, skarpe ujevnheter i bildet, som kan bety galaxy er nærmere til oss. Hvis den samme galaxy er lenger unna, eektspekteret vil vise bare mindre detaljert, jevnere humper i bildet., Hvis du vet fargen på at galaxy og hvor mange stjerner det har, da kan du finne ut hvor mye lys du bør se om det er en viss avstand.

Fargerike Galakser

Tenk deg at du er med dine venner sitter rundt et bål, steking noen deilige marshmallows. Har du noen gang lurt på hvorfor noen deler av brannen er røde, noen er oransje, noen gule og noen hvite? Dette er fordi kjøligere delene av brann ser rødt, varmere delene ser oransje, enda varmere delene ser gult, og det hotteste er hvite. Hvis du kunne få brann varmt nok, det ville også begynne å se blå (men det vil også gi deg en veldig dårlig solbrenthet). Galakser er det på samme måte., Akkurat som brann, når galakser inneholder kaldere stjerner, de ser rødt. Når de inneholder varmere stjerner, de ser blåere. Når vi vet fargen på en galaxy, vi vet hvor varme stjerner. Fra galaxy s color vi kan finne ut hvor mye lys som stjernene i en galakse er å skape. Når vi vet hvor mye lys som hver stjerne er å skape, hvis vi vet hvor mange stjerner totalt er det vi kan finne ut hvordan lyse galaxy bør være på en viss avstand.

Farge og Humper Sammen Kan Gi Avstand

Tenk deg at du sitter i nærheten av et bål., Når du er rett ved siden av brann, kan du føle deg dets varme og du kan selv ha nok lys til å lese en bok. Men tenk deg at du begynner å gå vekk fra brann. Du vil raskt føle kaldere og snart vil det være for mørkt til å lese som du kan se i Figur 3. Brann vil også se ut som det er bare én farge, i stedet for en haug med farger. Det er ikke fordi brann går ut, eller fordi det er nå en enkelt farge, men fordi du er lenger unna brannen., Hvis du er nøye sammenlignet med måten brann ser ut når du er ved siden av det med slik det ser ut fra langt unna, du kan beregne hvor langt du går. Akkurat som med et bål, vi ser mindre lys og detaljer fra galakser jo lenger unna de er.

En galaxy s dybdeforskjellene er avhengig både av hvor langt unna det er og fargen, som er grunnen til at begge typer av data er nødvendig. Fargen på en galaxy forteller oss hvor varme stjerner er og hvor mye lys de produserer. Når vi vet hvor varme stjerner er og størrelsen på galaxy s humper, kan vi finne ut hvor mange stjerner er det i at galaxy og hvor mye lys galaxy er å skape., Fra det, astronomer kan endelig beregne avstand galaxy er fra Jorden, siden de vet hvor sterkt galaxy bør se om det var på en bestemt avstand, akkurat som hvordan du kan måle hvor langt du gikk ved å sammenligne lyset som kommer fra brann.

Hvorfor Er Avstander Viktig?

Det er mange grunner til å måle avstandene til galaksene, selv om det kan være mye arbeid., Hvis vi ikke vet avstanden til en galakse, kan vi ikke finne ut hvor stor galaxy er, ville vi ikke vet hvor stor den galaxy s black hole er, eller hvor mye ting er at galaxy, blant så mange ting. Det er svært vanskelig å teste andre kule teorier som astronomer har, som for eksempel teorier om mørk materie, mørk energi, og andre mysterier i universet, hvis vi ikke vet hvor langt unna ting! Hvis vi aldri finne ut hvordan å måle avstander i verdensrommet, ville vi ikke være i stand til å forstå hva universet er virkelig liker.,

jeg har også blitt spurt om, «Hvorfor er det viktig å vite hva universet er som?»Det er viktig å forstå hvordan universet fungerer fordi, når vi gjør det, vi kan bruke denne kunnskapen til å skape og gjøre utrolige ting. Over 300 år siden, Sir Isaac Newton har funnet ut hvordan planetene i bane rundt solen. Det i seg selv var en ganske kul oppdagelse, men hva de fleste folk ikke innser er at, i det som gjør dette funnet, ble han også å utvikle calculus4., Kalkulus er en type matematikk som har hjulpet folk til å finne opp ting som satellitter, datamaskiner, mobiltelefoner, internett, og verktøy for legene å redde liv! Også den maten du spiser, og de klærne du er der fordi forskere laget kule funn om hvordan universet fungerer.

Så, vi vet at det å forstå avstander i verdensrommet er viktig, fordi denne informasjonen vil hjelpe oss å lære hvordan universet fungerer. Men hvorfor er SBF viktig å bruke? Hvis du husker hvor stort verdensrommet er, og hvordan alt er super langt unna, det er virkelig vanskelig å måle avstander til langt unna galakser., Vi vet hvor langt unna noen galakser er, men generelt, de vi vet om er virkelig nær Jorden. Hvis vi ønsker å måle avstanden til en galakse som er lenger unna, kan vi sammenligne sin farge og dybdeforskjellene til de kvaliteter av galakser som er nærmere, og deretter gjøre en avstandsmåling fra de data. Så, SBF kan gi oss avstanden til en galakse som vi ellers ikke ville ha vært i stand til å måle.

Så, Hva blir det Neste?

Fordi det tar mye arbeid, SBF har kun blitt utført på noen galakser., Det vil være mange nye teleskoper i fremtiden, ta masse bilder, så vil vi ha mange flere bilder så vi har nå. Jeg jobber på datamaskinen programmer som vil gjøre det mye raskere å analysere disse bildene og gjør avstanden målinger, slik at astronomene kan måle avstander til så mange galakser som mulig!

Ordliste

Alpha Centauri: Den nærmeste stjernen til vårt solsystem. Det er 1.37 parsecs, eller 41.53 milliarder kilometer fra Jorden.

Galaxy: En haug av stjerner, kanskje til og med billioner at alle clump sammen og er i bane rundt hverandre.,

Andromeda Galaksen: En av de nærmeste galaksene til vår egen galakse, melkeveien.

Parsec: En måte som astronomer beskrive avstander i verdensrommet. En parsec er det samme som 30.86 billioner kilometer.

Lysstyrke på Overflaten Svingninger (SBF): Hvor humpete lys vises i et bilde av en galakse fra sted til sted. Det er hva vi tiltak for å hjelpe med å finne en galaxy s avstand.

Piksel: En svært liten lampe som er en enkelt del av en skjerm. En TV-er består av mange punkter sammen.,

Power Spekteret: Denne gir informasjon om størrelsen på alle humper vi se på et bilde av en galaxy.

Galaxy Farge: fargen på en galaxy forteller oss hvordan varme stjernene i galaksen.

Kalkulus: super nyttig matematikk Isaac Newton oppfunnet og brukt til å gjøre astronomi.

interessekonflikt

forfatteren erklærer at forskningen ble gjennomført i fravær av kommersielle eller finansielle forhold som kan oppfattes som en potensiell interessekonflikt.

Fotnoter

1 jeg fikk alle mine numre fra dette nettstedet: https://www.wolframalpha.com/., Bare skriv inn navnet på en stjerne eller galakse som du ønsker å vite mer om.

2 http://www.gemini.edu/ er en nettside hvor du kan lære mer om Gemini teleskop.

3 Dette nettstedet kan fortelle deg mer om Hubble: http://hubblesite.org/

4. https://web.physics.wustl.edu/alford/general/newton.html