جايگاه ما در فضا

در شب روشن به آسمان نگاه کن و هر ستاره اي که با چشمان خود مي بيني متعلق به يک کهکشان هست، راه شيرين تو روي يه توپ سنگي چرخنده ايستادي که دور يه ستاره معمولي از بين ميلياردها ستاره ديگه ميگرده این درس دقیقاً کجا رو نشون میده

هر ستاره اي که با چشمان خود مي بينيد متعلق به کهکشان راه شیري است

ببين

توي شب روشن بيرون بمون زمين زير پاهاي شما بخشي از يه توپ صخره اي با عرض 12742 کيلومتر هست این توپ، زمین، یک بار در روز می‌چرخد و به دور ستاره‌ای، خورشید، یک بار در سال می‌دوند.

خورشید آنقدر بزرگ است که حدود 1.3 میلیون زمین در آن جا می‌گیرد. این سیاره چنان سنگین است که تقریباً تمامی جرم همه چیزهایی را که به دور آن می‌گردند، در خود نگه می‌دارد: سیاره‌ها، قمرها، سیاره‌های کوتوله، سیارک‌ها و دنباله‌دارها. با هم، خورشید و هر چیزی که توسط جاذبه اش نگه داشته شده است منظومه شمسی.

در این تصویر، نقطه زرد در وسط خورشید است. Play را فشار دهید و سیاره‌ها را در حال حرکت ببینید. هر چه سیاره به خورشید نزدیک تر باشد، سرعت چرخش آن بیشتر است:

• عطارد 88 روز طول ميکشه
• زمین يه سال طول ميکشه
• نپتوندورترين سياره، تقريبا 165 سال طول ميکشه

منظومه شمسی ما یکی از میلیاردها منظومه ستاره ای در یک مارپیچ عظیم از ستارگان به نام راه شیری. در شب‌های بسیار تاریک می‌توان آن را به صورت یک نوار کم‌نور در آسمان دید. هر ستاره اي که با چشمان خود ميبيني متعلق به اون هست

بفهم

فاصله‌ها در فضا آنقدر بزرگ هستند که کیلومترها برای ستاره‌شناسان غیرقابل فهم است، بنابراین از خط‌کش‌های بزرگ‌تر استفاده می‌کنند.

واحد نجومی (au) حدودا فاصله میانگین بین زمین و خورشید است. از آنجا که 2012 مقدار دقیقی دارد: 149,597,870,700 متر، حدود 149.6 میلیون کیلومتر. با اين، منظومه شمسي به راحتي قابل تصويربرداري ميشه:

جهان	فاصله متوسط از خورشید
عطارد	0.39 یا
زمین	1.00 یا
مشتری	5.2 یا
نپتون	30.1 یا

زمان نوری زماني است که نور براي پرواز يک مسافت لازم دارد. نور با سرعت 299792 کیلومتر بر ثانیه حرکت میکنه، پس:

زمان = فاصله ÷ سرعت نور

برای 1 au: 149,597,871 km ÷ 299,792 km/s ≈ 499 s، یا 8 دقیقه 19 ثانیه. وقتی به خورشید نگاه می‌کنید (هرگز مستقیماً، زیرا چشم‌ها را آسیب می‌رساند)، نوری را می‌بینید که حدود هشت دقیقه پیش از آن خارج شده است. نور خورشید بیش از چهار ساعت طول می‌کشد تا به نپتون برسد.

سال نوري فاصله ای که نور در یک سال طی می کند: حدود 9.46 تریلیون کیلومتر یا 63,241 AU نزدیک‌ترین ستاره به خورشید، پروکسیما قنطورس است که حدود 4.2 سال نوری از ما فاصله دارد. فاصلهٔ کهکشان راه شیری از زمین حدود 100,000 سال نوری است.

استاد

این فاصله با ثابت گرانش گاوسی تعریف می‌شد، بنابراین طول آن در مترها مقداری بود که ستاره‌شناسان باید تعیین می‌کردند. در اواخر قرن بیستم، ردیابی رادار و فضاپیمای ناهید این فاصله را به چند متر کاهش داد. در سال 2012 اتحادیه بین‌المللی اخترشناسی آن را به عنوان یک عدد ثابت (قرارداد B2) تعیین کرد، بنابراین AU اکنون به سادگی یک واحد است، مانند متر.

آنچه که ما امروزه به دقت اندازه‌گیری می‌کنیم پارامتر گرانشی خورشید است، GM☉ = 1.32712440041 × 10²⁰ m³ s⁻²، از حرکت سیاره‌ها و فضاپیماها. حاصل ضرب G × M بسیار بهتر از G یا M به تنهایی شناخته شده‌است، زیرا G یکی از کم‌دقت‌ترین ثابت‌های فیزیکی است. به همین دلیل است که مکانیک مدار با μ = GM در سراسر کار می‌کند، همان‌طور که در مسیر ناوبری مشاهده می‌کنید.

دو تا نتيجه عملي:

1. Earth’s distance is not constant. Earth’s orbit has an eccentricity of about 0.0167, so its distance from the Sun ranges from about 147.1 million km (early January, perihelion) to 152.1 million km (early July, aphelion). فصل‌ها به این دلیل ایجاد نمی‌شوند: ژانویه زمستان در نیمکره شمالی است. این فصل در واقع فصلی است که در آن درس خوانده می‌شود.
2. زمان نوری یک محدودیت مهندسی واقعی است. یک فرمان رادیویی به یک مأموریت در مریخ بین 3 تا 22 دقیقه طول می‌کشد، بسته به اینکه هر دو سیاره در کدام مدار هستند. فضاپیماهای دور باید بتوانند خودشان عمل کنند