અંતરિક્ષમાં આપણું સ્થાન

એક સાફ રાત્રે જો તમે ઉપર જુઓ તો તમને જે દરેક તારો દેખાય છે તે એક જ આકાશગંગા, દૂધની ગલીઓનો ભાગ છે. તમે પથ્થરના એક ઘૂમતા બોલ પર ઊભા છો, જે કરોડો તારાઓમાંના એક સામાન્ય તારાની આસપાસ ફરે છે. આ શિક્ષણમાં તમને ખબર પડશે કે ક્યાં છે.

તમે તમારી આંખોથી જોઇ શકો તે દરેક તારો આકાશગંગાનો જ ભાગ છે.

જુઓ

સાફ રાત્રે બહાર ઉભા રહો. તમારા પગ નીચેની જમીન 12,742 કિલોમીટર પહોળી ચક્રવર્તી ભૂમિનો ભાગ છે. આ બોલ, પૃથ્વી, દિવસમાં એકવાર ફરે છે અને વર્ષમાં એક વાર તે તારાની આસપાસ ફરે છે.

આપણો સૂર્ય એટલો મોટો છે કે તેની અંદર લગભગ 1.3 મિલિયન પૃથ્વીઓ ફિટ થઈ શકે છે. તે એટલો ભારે છે કે તેની આસપાસ ફરતા તમામ ગ્રહો, ચંદ્ર, નાના ગ્રહો, અણુઓ અને ધૂમકેતુઓનો લગભગ બધો જ માસ તેમાં સમાઈ જાય છે. સાથે મળીને, સૂર્ય અને તેના ગુરુત્વાકર્ષણ દ્વારા પકડી રાખેલ બધું જ સૂર્યમંડળ છે.

ઉપરની ચિત્રમાં, મધ્યમાં પીળો બિંદુ સૂર્ય છે. Play દબાવો અને ગ્રહોને ખસેડતા જુઓ. ગ્રહ જેટલો સૂર્યની નજીક હોય, તેટલો જ ઝડપથી ફરતો રહે છે:

• મકર 88 દિવસ લે છે.
• પૃથ્વી એક વર્ષ લે છે.
• નેપ્ચ્યુન, સૌથી દૂરનો ગ્રહ, લગભગ 165 વર્ષ લે છે.

આપણું સૌરમંડળ બિલિયન તારાઓની સિસ્ટમોમાંનું એક છે, જેને ગ્લોબલ સાયન્સ નામ આપવામાં આવ્યું છે. આકાશગંગાobject name (optional). એક ખૂબ જ વાદળી રાતે તમે તેને આકાશમાં પ્રકાશની એક નાની પટ્ટી તરીકે જોઈ શકો છો. તમે તમારી આંખોથી જોઇ શકો તે દરેક તારો એનો જ છે.

સમજો

અંતરિક્ષમાં દૂરીઓ એટલી મોટી હોય છે કે કિલોમીટર અઘરા બની જાય છે, તેથી ખગોળશાસ્ત્રીઓ મોટા રૂલરનો ઉપયોગ કરે છે.

ચિત્રપટ આ અંતર પૃથ્વી અને સૂર્ય વચ્ચેનું સરેરાશ અંતર છે. વર્ષ 2012થી તેની ચોક્કસ કિંમત છે: 149,597,870,700 મીટર એટલે કે લગભગ 149.6 મિલિયન કિલોમીટર. આનાથી, સૌર જગતને ચિત્રિત કરવું સરળ બને છે:

દુનિયા	સરેરાશ દૂરતા
મંગળ	0.39 ઓ
પૃથ્વી	1.00 વાગ્યા સુધી
બ્રહ્માંડ	5.2 અથવા
નેપ્ચ્યુન	30.1 અથવા

પ્રકાશ-સમય એ સમય છે કે જે પ્રકાશને અંતરને આવરી લેવાની જરૂર છે. પ્રકાશ સેકન્ડ દીઠ 299,792 કિમીની ઝડપે ચાલે છે, એટલે:

સમય = અંતર ÷ પ્રકાશની ઝડપ

1 au માટે: 149,597,871 km ÷ 299,792 km/s ≈ 499 s, અથવા 8 મિનિટ 19 સેકન્ડ. When you look at the Sun (never directly, it damages your eyes), you see light that left it about eight minutes ago. નેપ્ચ્યુન સુધી પહોંચવા માટે સૂર્યપ્રકાશને ચાર કલાકથી વધુ સમય લાગે છે.

પ્રકાશ-વર્ષ એક વર્ષમાં પ્રકાશની યાત્રા કરે છે તે અંતર: લગભગ 9.46 ટ્રિલિયન કિલોમીટર અથવા 63,241 AU. સૌથી નજીકનો તારો, પ્રૉક્સિમા સેન્ટોરી, 4.2 પ્રકાશ વર્ષ દૂર છે. આકાશગંગા લગભગ 100,000 પ્રકાશવર્ષની ઊંચાઈએ છે.

માસ્ટર

au ને માપવામાં આવતું હતું: તેને ગાઉસિયન ગુરુત્વાકર્ષણ અચળ દ્વારા વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવ્યું હતું, તેથી તેની લંબાઈ મીટરમાં હતી જે ખગોળશાસ્ત્રીઓને નક્કી કરવી પડતી હતી. વીસમી સદીના અંતમાં શુક્રની રેડિયો રેન્જિંગ અને અવકાશયાન ટ્રેકિંગથી આ અંતર થોડા મીટર સુધી ઘટી ગયું હતું. વર્ષ 2012માં આંતરરાષ્ટ્રીય ખગોળશાસ્ત્ર સંઘે તેને એક ચોક્કસ સંખ્યા બનાવી (રીઝોલ્યુશન B2), જેથી au હવે ફક્ત એક એકમ છે, જેમ કે મીટર.

આપણે આજે જેને ખૂબ જ ચોક્કસ રીતે માપીએ છીએ તે છે સૂર્યનો ગુરુત્વાકર્ષણ પરિમાણ, GM☉ = 1.32712440041 × 10²⁰ m³ s⁻², ગ્રહો અને અંતરિક્ષયાનનાં ગતિથી. ઉત્પાદન G × M માત્ર G અથવા M કરતાં ઘણું સારું જાણીતું છે, કારણ કે G ભૌતિકશાસ્ત્રમાં ઓછામાં ઓછા ચોક્કસપણે જાણીતા અચળોમાંનું એક છે. આથી જ ઓર્બિટલ મેકૅનિક્સમાં μ = GM નો ઉપયોગ થાય છે, જે તમે નેવિગેટર પથમાં જોશો.

બે વાસ્તવિક પરિણામો:

1. પૃથ્વીની અંતર્યામી નિયત નથી. પૃથ્વીની કક્ષા પાસે લગભગ 0.0167 ની અતિશયતા છે, તેથી તેનું સૂર્યથી અંતર લગભગ 147.1 મિલિયન કિલોમીટર (જાન્યુઆરી શરૂઆત, પરિહેલીયન) થી 152.1 મિલિયન કિલોમીટર (જુલાઈની શરૂઆત, અફેલીયન) સુધી છે. ઋતુઓ આનાથી થતી નથી: જાન્યુઆરી ઉત્તરીય અર્ધગુરુત્વાકર્ષણમાં શિયાળો છે. આનું સાચું કારણ તો ઋતુઓના પાઠમાં જ છે.
2. પ્રકાશ-સમય એ વાસ્તવિક એન્જિનિયરિંગ મર્યાદા છે. મંગળ પર રોવરને રેડિયો આદેશ એક રસ્તે લગભગ3અને 22 મિનિટ વચ્ચે લે છે, બંને ગ્રહો તેમના કક્ષાઓમાં ક્યાં છે તેના આધારે. દૂરથી આવતા અવકાશયાન પોતાની રીતે કામ કરવા સક્ષમ હોવું જોઈએ.