Ons plek in die ruimte

Kyk op ‘n helder nag en elke ster wat jy met jou eie oë kan sien, behoort aan een galaksie, die Melkweg. Jy staan op ‘n draaiende bal van steen, wat een gewone ster omring onder miljarde. Hierdie les wys presies waar.

Elke ster wat jy met jou eie oë kan sien, behoort aan die Melkweg.

Kyk

Staan buite op ‘n helder nag Die grond onder jou voete is deel van ‘n rotsbal 12,742 km breed Die bal, die Aarde, draai een keer per dag en raas om ‘n ster, die Son, een keer per jaar

Die son is so groot dat ongeveer 1,3 miljoen aardes daarin sou pas Dit is so swaar dat dit byna die massa van alles wat daarin draai, hou: planete, maantjies, dwergplanete, asteroïdes en komete. Die son en alles wat deur sy gewig gehou word, vorm saam die sonstelsel.

In die prent hierbo, is die geel punt in die middel die Son. Druk Speel en kyk hoe die planete beweeg. Die nader ‘n planeet is na die Son, Die vinniger dit gaan rondom:

• Mercury neem 88 dae.
• Aarde neem een jaar.
• Neptunus, die verste planeet, neem byna 165 jaar.

Ons sonnestelsel is een van miljarde sterrestelsels in ‘n reuse spiraal van sterre wat die Melkweg genoem word. Op ‘n baie donker nag kan jy dit sien as ‘n swak band van lig oor die hemel Elke ster wat jy met jou eie oë kan sien, behoort aan dit.

Verstaan

Afstande in die ruimte is so groot dat kilometers onhandig word, dus gebruik astronome groter liniaaltjies.

Die astronomiese eenheid (au) is ongeveer die gemiddelde afstand tussen die Aarde en die Son. Sedert 2012 het dit ‘n presiese waarde: 149,597,870,700 meter, ongeveer 149.6 miljoen km. Met dit, die sonnestelsel word maklik om te beeld:

Wêreld	BerekenCity in California USA
MercuryCity in California USA	0.39 au
Aarde	1.00 of
Jupiter	5.2 of
NeptuneCity in Germany	30.1 au

Ligtyd is die tyd wat lig nodig het om ‘n afstand te dek. Lig beweeg teen 299,792 km per sekonde, dus:

tyd = afstand ÷ spoed van lig

Vir 1 au: 149,597,871 km ÷ 299,792 km/s ≈ 499 s, of 8 minute 19 sekondes. When you look at the Sun (never directly, it damages your eyes), you see light that left it about eight minutes ago. Die sonlig neem meer as vier uur om Neptunus te bereik.

Die lichtjaar is die afstand wat lig in een jaar reis: ongeveer 9,46 biljoen km, of 63,241 au. Die naaste ster na die Son, Proxima Centauri, is ongeveer 4.2 licht-jaar weg Die Melkweg is ongeveer 100,000 licht-jaar deursnee.

Meester

Die au is vroeër * gemeet *: dit was gedefinieer deur die Gaussiese gravitasie konstante, dus sy lengte in meter was ‘n hoeveelheid wat astronome moes bepaal. Radar-afstand van Venus en ruimtevaartuig-volg in die laat twintigste eeu het dit tot ‘n paar meter verminder. In 2012 het die Internasionale Astronomiese Unie dit ‘n vaste getal gemaak (Resolusie B2), sodat die au nou eenvoudig ‘n eenheid is, soos die meter.

Wat ons vandag baie presies meet, is die son se gravitasieparameter, GM☉ = 1.32712440041 × 10²⁰ m³ s⁻², vanuit die beweging van planete en ruimtevaartuie. Die produk G × M is veel beter bekend as ofwel G of M alleen, omdat G een van die minste presies bekende konstantes in fisika is. Dit is waarom orbitale mekanika werk met μ = GM deur, soos jy sal sien in die Navigator pad.

Twee praktiese gevolge:

1. Aarde se afstand is nie konstant nie. Aarde se baan het ‘n ekscentriciteit van ongeveer 0,0167, dus strek sy afstand van die Son van ongeveer 147,1 miljoen km (vroeë Januarie, perihelium) tot 152,1 miljoen km (vroeë Julie, aphelium). Die seisoene word nie hierdeur veroorsaak nie: Januarie is winter in die noordelike halfrond. Die ware rede is in die Seisoene les behandel
2. Ligtyd is ‘n werklike ingenieursgrens. ‘n Radioopdrag na ‘n rover op Mars neem tussen 3 en 22 minute een kant toe, afhangende van waar beide planete in hul baan is. Ruimteskepe ver weg moet in staat wees om op hul eie te optree