अंतरिक्ष में हमारा स्थान

एक साफ रात पर देखो और हर तारा आप अपनी आंखों से देख सकते हैं एक आकाशगंगा, मिल्की वे का हिस्सा है. आप चट्टान की एक घूमने वाली गेंद पर खड़े हैं, अरबों में से एक सामान्य तारा के चारों ओर घूम रहे हैं। यह सबक पता लगाता है कि ठीक कहाँ.

इसकी आँखों से जो कुछ भी देखा जा सकता है, वह सब आकाशगंगा के भीतर ही है।

देखो

एक साफ रात पर बाहर खड़े हो जाओ. आपके पैरों के नीचे जमीन एक चट्टानी गेंद का हिस्सा है 12,742 किलोमीटर चौड़ा. पृथ्वी एक दिन में एक बार घूमती है और सूर्य के चारों ओर एक वर्ष में एक बार घूमती है।

इसका आकार इतना बड़ा है कि इसमें लगभग 1.3 मिलियन पृथ्वीएँ फिट हो सकती हैं। यह इतना भारी है कि इसकी परिक्रमा करने वाले लगभग सभी वस्तुओं का द्रव्यमान इसमें समाहित है: ग्रह, चंद्रमाएं, बौने ग्रह, क्षुद्रग्रह और धूमकेतु। एक साथ, सूर्य और उसके गुरुत्वाकर्षण द्वारा आयोजित सब कुछ है सौर मण्डल.

सूर्य के ऊपरी भाग में, मध्य में पीला बिंदु सूर्य है। प्ले दबाये और ग्रहों की गति देखें. ग्रह जितना सूर्य के करीब होगा, उतना ही तेज़ी से घूमता रहेगा:

• बुध में 88 दिन लगते हैं।
• पृथ्वी एक साल लगता है.
• नेपच्यून, सबसे दूर का ग्रह, लगभग 165 साल लेता है.

हमारा सौर मंडल अरबों तारे प्रणालियों में से एक है सितारों के एक विशाल सर्पिल कहा जाता है आकाशगंगा. एक बहुत ही अंधेरी रात में आप इसे आकाश में प्रकाश की एक धीमी बैंड के रूप में देख सकते हैं। प्रत्येक तारे को आप अपनी आँखों से देख सकते हैं।

समझा

अंतरिक्ष में दूरियां इतनी बड़ी हैं कि किलोमीटर असुविधाजनक हो जाते हैं, इसलिए खगोलशास्त्री बड़े रूलों का उपयोग करते हैं।

खगोलीय इकाई (au) यह पृथ्वी और सूर्य के बीच की औसत दूरी है. 2012 से इसका सटीक मान: 149,597,870,700 मीटर है, जो लगभग 149.6 मिलियन किमी है। इसके साथ, सौर मंडल को चित्रित करना आसान हो जाता है:

विश्व	सूर्य से औसत दूरी
बुध ग्रह	0.39 ऑउ
पृथ्वी	1.00 या
बृहस्पति	5.2 या
नेपच्यून	30.1 या

प्रकाश-समय प्रकाश को एक दूरी तय करने में लगने वाला समय है। प्रकाश 299,792 किमी प्रति सेकंड की गति से चलता है, तो:

समय = दूरी ÷ प्रकाश की गति

1 AU के लिए: 149,597,871 किमी ÷ 299,792 किलोमीटर/सेकंड ≈ 499 सेकंड या 8 मिनट 19 सेकंड। जब आप सूर्य को देखते हैं (कभी सीधे नहीं, यह अपनी आँखों को नुकसान पहुंचाता है), तो आपको प्रकाश दिखाई देता है जो इसे लगभग आठ मिनट पहले छोड़ गया था। सूर्य की रोशनी नेपच्यून तक पहुंचने में चार घंटे से अधिक समय लेती है।

प्रकाश वर्ष यह दूरी प्रकाश एक वर्ष में यात्रा करता है: लगभग 9.46 ट्रिलियन किमी, या 63,241 AU। सूर्य के बाद सबसे निकटतम तारा, प्रोक्सिमा सेंटॉरी, लगभग 4.2 प्रकाश वर्ष दूर है। इसका व्यास (डायामीटर) लगभग 100,000 प्रकाश-वर्ष है।

मास्टर

au को * मापा गया था *: इसे गॉसियन गुरुत्वाकर्षण अचल के माध्यम से परिभाषित किया गया था, इसलिए इसकी लंबाई मीटर में एक राशि थी जिसे खगोलविदों को निर्धारित करना था। Radar ranging of Venus and spacecraft tracking in the late twentieth century pinned it down to a few metres. 2012 में अंतर्राष्ट्रीय खगोल विज्ञान संघ ने इसे एक निश्चित संख्या बनाया (संकल्प B2), इसलिए au अब केवल एक इकाई है, जैसे कि मीटर।

आज हम वास्तव में जो बहुत सटीक रूप से मापते हैं वह सूर्य का गुरुत्वाकर्षण पैरामीटर है, GM☉ = 1.32712440041 × 10²⁰ m³ s⁻², ग्रहों और अंतरिक्ष यान की गति से। उत्पाद G × M को केवल G या M से कहीं बेहतर जाना जाता है, क्योंकि G भौतिकी में सबसे कम सटीक रूप से ज्ञात स्थिरांकों में से एक है। इस कारण से कक्षीय यांत्रिकी μ = GM के साथ काम करती है, जैसा कि आप नेविगेटर पथ में देखेंगे।

दो व्यावहारिक परिणाम:

1. पृथ्वी की सतह का तापमान स्थिर नहीं रहता। पृथ्वी की कक्षा में लगभग 0.0167 का एक अक्षांश है, इसलिए सूर्य से इसकी दूरी लगभग 147.1 मिलियन किमी (जनवरी की शुरुआत, परिहेलियन) से लेकर 152.1 मिलियन किमी (जुलाई की शुरुआत, अफेलियन) तक होती है। ऋतुएं इसके कारण नहीं होती हैं: जनवरी उत्तरी गोलार्ध में सर्दियों का महीना है। इसका वास्तविक कारण सीज़न की शिक्षा में कवर किया गया है।
2. प्रकाश-समय एक वास्तविक इंजीनियरिंग सीमा है। मंगल पर एक रोवर के लिए एक रेडियो आदेश में लगभग3से 22 मिनट तक लगते हैं, इस बात पर निर्भर करते हुए कि दोनों ग्रह अपनी कक्षाओं में कहाँ हैं। अंतरिक्ष यान को दूर से अपने आप कार्य करने में सक्षम होना चाहिए।