Beberapa bahasa di laman ini mungkin diterjemahkan oleh mesin dan mungkin mengandungi ralat. Bantu memperbaiki ia Baca bahasa Inggeris asal
A walk from the Sun to Neptune
  1. Belajar
  2. Pengurus
Pengurus · Modul 2

A walk from the Sun to Neptune

Hampir setiap gambar sistem suria adalah salah tentang skala. Jalankan ia pada skala sebenar dan rasakan betapa kosongnya ruang sebenarnya.

10 min

NASA

Pelajaran ini telah dirakam oleh seorang anggota pasukan Local Solar System Foundation dan boleh diperbaiki oleh seorang penilai yang berkelayakan. Adakah anda berkelayakan dalam subjek ini? Cadangkan penyuntingan

Skala Jalan

Buka halaman penuh

Semua di sini adalah pada skala sebenar: saiz dan jarak dalam nisbah yang sama. Setiap piksel anda tatal membawa anda 3,000 km.

namaobject name (optional)
Sabuk Kuiper
1 minit cahaya: cahaya matahari mengambil masa 1 minit untuk sampai ke sini
5 minit-cahaya: cahaya matahari mengambil masa 5 minit untuk sampai ke sini
10 minit-cahaya: cahaya matahari mengambil masa 10 minit untuk sampai ke sini
20 minit-cahaya: cahaya matahari mengambil masa 20 minit untuk sampai ke sini
30 minit-cahaya: cahaya matahari mengambil masa 30 minit untuk sampai ke sini
40 minit-cahaya: cahaya matahari mengambil masa 40 minit untuk sampai ke sini
50 minit-cahaya: cahaya matahari mengambil masa 50 minit untuk sampai ke sini
1 jam cahaya: cahaya matahari mengambil masa 1 jam untuk sampai ke sini
70 minit-cahaya: cahaya matahari mengambil masa 70 minit untuk sampai ke sini
80 minit-cahaya: cahaya matahari mengambil masa 80 minit untuk sampai ke sini
90 minit-cahaya: cahaya matahari mengambil masa 90 minit untuk sampai ke sini
100 minit-cahaya: cahaya matahari mengambil masa 100 minit untuk sampai ke sini
110 minit-cahaya: cahaya matahari mengambil masa 110 minit untuk sampai ke sini
2 jam-cahaya: cahaya matahari mengambil masa 2 jam untuk sampai ke sini
130 minit-cahaya: cahaya matahari mengambil masa 130 minit untuk sampai ke sini
140 minit-cahaya: cahaya matahari mengambil masa 140 minit untuk sampai ke sini
150 minit-cahaya: cahaya matahari mengambil masa 150 minit untuk sampai ke sini
160 minit-cahaya: cahaya matahari mengambil masa 160 minit untuk sampai ke sini
170 minit-cahaya: cahaya matahari mengambil masa 170 minit untuk sampai ke sini
3 jam-cahaya: cahaya matahari mengambil masa 3 jam untuk sampai ke sini
190 minit-cahaya: cahaya matahari mengambil masa 190 minit untuk sampai ke sini
200 minit-cahaya: cahaya matahari mengambil masa 200 minit untuk sampai ke sini
210 minit-cahaya: cahaya matahari mengambil masa 210 minit untuk sampai ke sini
220 minit-cahaya: cahaya matahari mengambil masa 220 minit untuk sampai ke sini
230 minit-cahaya: cahaya matahari mengambil masa 230 minit untuk sampai ke sini
4 jam-cahaya: cahaya matahari mengambil masa 4 jam untuk sampai ke sini
250 minit-cahaya: cahaya matahari mengambil masa 250 minit untuk sampai ke sini
260 minit-cahaya: cahaya matahari mengambil masa 260 minit untuk sampai ke sini
270 minit-cahaya: cahaya matahari mengambil masa 270 minit untuk sampai ke sini
280 minit-cahaya: cahaya matahari mengambil masa 280 minit untuk sampai ke sini
290 minit-cahaya: cahaya matahari mengambil masa 290 minit untuk sampai ke sini
5 jam-cahaya: cahaya matahari mengambil masa 5 jam untuk sampai ke sini
310 minit-cahaya: cahaya matahari mengambil masa 310 minit untuk sampai ke sini
320 minit-cahaya: cahaya matahari mengambil masa 320 minit untuk sampai ke sini
330 minit-cahaya: cahaya matahari mengambil masa 330 minit untuk sampai ke sini
340 minit-cahaya: cahaya matahari mengambil masa 340 minit untuk sampai ke sini
Utarid 4,879 km · 0.387 atau · 3 min 13 saat
Zuhrah 12,104 km · 0.723 atau · 6 min 1 saat
Bumi 12,742 km · 1 atau · 8 min 19 saat
Marikh 6,779 km · 1.52 atau · 12 min 40 saat
Ceres 939 km · 2.77 atau · 23 min 0 saat
Musytari 139,822 km · 5.2 atau · 43 min 16 saat
Zuhal 116,464 km · 9.54 atau · 1 j 19 min
Uranus 50,724 km · 19.2 atau · 2 j 40 min
Neptun 49,244 km · 30.1 atau · 4 j 10 min
Pluto 2,377 km · 39.6 atau · 5 j 29 min
Tanda aras Parker Solar Probe yang terdekat, 6.1 juta km di atas permukaan matahari pada bulan Disember 2024: terdekat mana-mana pesawat ruang angkasa telah berada di Matahari.
Tanda aras Komet Halley berputar dekat dengan Matahari sebelum kembali melepasi Neptunus. Ia kembali setiap 76 tahun atau lebih; seterusnya pada 2061.
Tanda aras Cahaya matahari di sini 100 kali lebih lemah daripada di Bumi.
Tanda aras Cahaya matahari di sini 1,000 kali lebih redup daripada di Bumi, tapi masih jauh lebih terang daripada bulan purnama.
Tanda aras Komet Halley berputar di sekitar sini, 35 kali lebih jauh dari matahari daripada bumi, sebelum jatuh kembali.

Teruskan menggulung. Setiap gambar yang anda lihat dari sistem solar mengepam kekosongan ini keluar.

Merkurius di depan, di mana cahaya matahari hampir tujuh kali lebih kuat daripada di Bumi.

Masih tiada apa-apa. Anda telah melintasi 16.8 juta km sejak Utarid.

Cahaya matahari yang melepasi anda sekarang meninggalkan Matahari 5 min 5 saat tahun lalu.

Bumi di depan, lihat betapa kecilnya rumah ini.

Marikh masih 58.8 juta km ke hadapan.

Sebuah mesej radio dari Bumi mengambil masa antara 3 dan 22 minit untuk mencapai Mars, bergantung pada di mana dua planet itu berada.

Anda boleh jajar 4,611 Bumi berdampingan dalam ruang yang anda lalui sejak Bumi.

Anda 14% dari jalan dari Marikh ke Ceres.

Masih tiada apa-apa. Anda telah melintasi 53.1 juta km sejak Marikh.

Cahaya matahari yang melepasi anda sekarang meninggalkan Matahari 17 min 6 saat tahun lalu.

Ceres masih 79.6 juta km ke hadapan.

Awak berada di dalam sabuk asteroid, awak langgar sesuatu? rata-rata asteroid berjauhan sejuta kilometer.

Anda boleh jajar 12,497 Bumi berdampingan dalam ruang yang anda lalui sejak Marikh.

Anda 17% dari jalan dari Ceres ke Musytari.

Masih tiada apa-apa. Anda telah melintasi 122 juta km sejak Ceres.

Cahaya matahari yang melepasi anda sekarang meninggalkan Matahari 33 min 8 saat tahun lalu.

Musytari masih 122 juta km ke hadapan.

Anda boleh jajar 23,846 Bumi berdampingan dalam ruang yang anda lalui sejak Ceres.

Anda 10% dari jalan dari Musytari ke Zuhal.

Masih tiada apa-apa. Anda telah melintasi 130 juta km sejak Musytari.

Cahaya matahari yang melepasi anda sekarang meninggalkan Matahari 54 min 5 saat tahun lalu.

Zuhal masih 389 juta km ke hadapan.

Voyager 1 mengambil masa kira-kira 20 bulan untuk terbang dari Jupiter ke Saturn.

Anda boleh jajar 30,529 Bumi berdampingan dalam ruang yang anda lalui sejak Musytari.

Anda 70% dari jalan dari Musytari ke Zuhal.

Masih tiada apa-apa. Anda telah melintasi 519 juta km sejak Musytari.

Cahaya matahari yang melepasi anda sekarang meninggalkan Matahari 1 j 16 min tahun lalu.

Uranus masih 1.31 bilion km ke hadapan.

Anda boleh jajar 20,605 Bumi berdampingan dalam ruang yang anda lalui sejak Zuhal.

Anda 27% dari jalan dari Zuhal ke Uranus.

Masih tiada apa-apa. Anda telah melintasi 525 juta km sejak Zuhal.

Uranus mengorbit dua kali lebih jauh dari matahari daripada saturn. semakin jauh anda pergi, semakin kosong ia menjadi.

Cahaya matahari yang melepasi anda sekarang meninggalkan Matahari 2 j 3 min tahun lalu.

Uranus masih 525 juta km ke hadapan.

Anda boleh jajar 82,418 Bumi berdampingan dalam ruang yang anda lalui sejak Zuhal.

Anda 82% dari jalan dari Zuhal ke Uranus.

Masih tiada apa-apa. Anda telah melintasi 1.31 bilion km sejak Zuhal.

Cahaya matahari yang melepasi anda sekarang meninggalkan Matahari 2 j 48 min tahun lalu.

Neptun masih 1.33 bilion km ke hadapan.

Anda boleh jajar 34,840 Bumi berdampingan dalam ruang yang anda lalui sejak Uranus.

Anda 36% dari jalan dari Uranus ke Neptun.

Masih tiada apa-apa. Anda telah melintasi 740 juta km sejak Uranus.

Voyager 2 memerlukan kira-kira tiga setengah tahun untuk menyeberangi jurang ini, dari Uranus pada tahun 1986 ke Neptunus pada tahun 1989.

Cahaya matahari yang melepasi anda sekarang meninggalkan Matahari 3 j 37 min tahun lalu.

Neptun masih 444 juta km ke hadapan.

Anda boleh jajar 104,519 Bumi berdampingan dalam ruang yang anda lalui sejak Uranus.

Anda 91% dari jalan dari Uranus ke Neptun.

Masih tiada apa-apa. Anda telah melintasi 129 juta km sejak Neptun.

Cahaya matahari yang melepasi anda sekarang meninggalkan Matahari 4 j 24 min tahun lalu.

Sabuk Kuiper: cincin dunia berangin begitu tersebar sehingga selepas Pluto, New Horizons terbang dekat hanya satu daripada mereka.

Pluto masih 906 juta km ke hadapan.

Anda boleh jajar 50,798 Bumi berdampingan dalam ruang yang anda lalui sejak Neptun.

Anda 55% dari jalan dari Neptun ke Pluto.

Masih tiada apa-apa. Anda telah melintasi 906 juta km sejak Neptun.

New Horizons, salah satu pesawat angkasa terpantas pernah diluncurkan, mengambil masa sembilan setengah tahun untuk mencapai Pluto.

Cahaya matahari yang melepasi anda sekarang meninggalkan Matahari 5 j 15 min tahun lalu.

Pluto masih 129 juta km ke hadapan.

0 km 0 atau · Cahaya telah berlalu untuk 0 s
Kelajuan autopilot

Jadual data (alternatif teks)
DuniaDiameterJarak dari Mataharimasa perjalanan cahaya dari mataharipx
Utarid4,879 km0.387 atau3 min 13 saat19,303
Zuhrah12,104 km0.723 atau6 min 1 saat36,070
Bumi12,742 km1 atau8 min 19 saat49,866
Marikh6,779 km1.52 atau12 min 40 saat75,981
Ceres939 km2.77 atau23 min 0 saat137,907
Musytari139,822 km5.2 atau43 min 16 saat259,447
Zuhal116,464 km9.54 atau1 j 19 min475,555
Uranus50,724 km19.2 atau2 j 40 min956,886
Neptun49,244 km30.1 atau4 j 10 min1,499,465
Pluto2,377 km39.6 atau5 j 29 min1,974,125

Hampir setiap gambar sistem suria berbohong. Untuk sesuai pada satu halaman, planet-planet dimampatkan bersama dan meletup dalam saiz. Jalani ia pada skala sebenar dan anda akan menemui bintang sebenar pameran: ruang kosong.

nama planet
Neptunus, planet terjauh, dilihat oleh Voyager 2 ketika ia meninggalkan ruang antarbintang. Credit: NASA/JPL

Sistem suria kebanyakannya ruang kosong, dan kekosongan itu adalah keseluruhan cerita.

Lihat

Kebanyakan gambar sistem suria memaksa planet-planet bersama seperti manik pada serat, dan melukis mereka terlalu besar. Mereka perlu: pada skala sebenar, satu halaman akan hampir kosong sepenuhnya.

Teka dulu: jika matahari adalah bola pantai, berapa jauhkah Bumi akan berada? Sebuah langkah? Satu bilik? Satu jalan?

Jalan. Dengan Matahari sebagai bola 1 meter, Bumi adalah kacang 9 mm kira-kira 107 meter jauhnya: kira-kira panjang padang bola sepak. Ingatkan diri awak tentang gambar itu semasa bercuti.

Skala Jalan di atas dilukis pada skala sebenar: saiz dan jarak dalam nisbah yang sama. Setiap piksel yang kau tatal membawamu 3,000 km. Skrol ke dalam bingkai, tekan Dunia Seterusnya, atau tekan planet pada peta perjalanan di atas.

  • The Peta perjalanan adalah untuk skala juga. Penanda putih itu adalah kamu. Perhatikan bagaimana matahari dan empat planet dalaman berkumpul bersama di sebelah kiri jauh.
  • Odometer mengira kilometer dan masa yang diperlukan cahaya matahari untuk sampai ke tempat anda berada.
  • Apabila anda berhenti berdekatan dunia, kamera akan dikunci dan mendongak (zum ditunjukkan di sebelah bar skala), dan kad memberitahu anda di mana anda berada.
  • Bumi, sebuah glob seluas 12,742 km, adalah hampir 50,000 piksel tertatal dari Matahari. Neptune ialah kira-kira 1.5 juta piksel jauhnya.

Perhatikan betapa banyak perjalanan itu hanya hitam, dengan hanya beberapa baris naratif yang mengalir. Itu sistem suria sebenar: dunia-dunia kecil dipisahkan oleh kekosongan yang besar.

Faham

Model skala membagi setiap panjang dengan nombor yang sama. Di sini nombornya adalah 3,000: 3,000 km ruang sebenar menjadi 1 piksel.

DuniaDiameter sebenarDiameter pada 1 px = 3,000 kmJarak dari MatahariPada skala ini
Sun1,391,400 kilometer464 piksel00
Bumi12,742 km4 piksel149.6 juta km49,866 piksel
Jupiter139,822 km47px778.3 juta km259,437 piksel
Nama Planet49,244 km16px4,498 juta km1,499,000 piksel

Perbandingan yang mudah digunakan Matahari sebagai bola 1 meter. bagi semua dengan diameter Matahari (1.39 juta km):

  • Bumi adalah kacang 9 mm, 107 meter jauhnya.
  • Jupiter adalah 10 cm grapefruit, 560 meter jauhnya.
  • Neptunus adalah batu marmer 3.5 cm, 3.2 km jauhnya.
  • Bintang terdekat, Proxima Centauri, akan menjadi bola lain kira-kira 29,000 km jauhnya: lebih daripada dua pertiga jalan di sekeliling Bumi sebenar.

Cuba autopilot pada 1x, kelajuan cahaya sebenar. Anda bergerak 100 piksel per saat, yang terasa lambat pada skrin. Cahaya matahari sebenar memerlukan 8 minit untuk sampai ke Bumi dan lebih dari 4 jam untuk sampai ke Neptunus. Tetapan yang lebih pantas memampatkan masa, bukan jarak: autopilot masih brek dan jeda pada setiap dunia.

Teka dulu: apabila anda skrol dengan roda tetikus, adakah anda bergerak lebih cepat atau perlahan daripada cahaya?

Lebih cepat. Sebuah gulungan yang cepat membawa anda jutaan kilometer per saat, sering kali sepuluh atau lebih kali kelajuan cahaya; bacaan kelajuan di bawah odometer menunjukkannya. Walaupun begitu, planet luaran mengambil masa yang lama untuk mencapai. Itulah betapa besarnya jarak.

Master

Dua pemampatan terpisah merosakkan diagram biasa: skala saiz dan skala jarak. Nilai nisbah jarak Matahari-Neptunus (4.5 × 10⁹ km) kepada diameter Bumi (1.27 × 10⁴ km) adalah sekitar 350,000. Skrin 1,000 piksel tinggi boleh menyesuaikan julat sekitar 1,000, jadi tiada imej statik tunggal boleh menunjukkan kedua-dua planet dan jarak mereka. Zoom interaktif, paksi logaritmik atau model panjang skrol seperti ini adalah satu-satunya pilihan yang jujur.

Ini juga sebabnya mengapa orrery pada laman ini menawarkan dua mod. Skala Boleh Baca memampatkan jarak dengan akar kuadrat (r_screen ∝ √r) dan melukis planet pada saiz boleh baca tetap. Skala Sebenar adalah linear dalam kedua-dua saiz dan jarak, jadi planet mengecil kepada titik sub-piksel.

Kekosongan mempunyai akibat untuk penerbangan luar angkasa. Perjalanan antara planet tidak seperti memandu di antara bandar: planet bergerak, jaraknya besar, dan kos tenaga bergantung lebih kepada perubahan kelajuan daripada jarak. Idea itu, delta-v, adalah di dalam hati laluan Navigator.

Satu fakta skala terakhir: sabuk asteroid, sering dilukis sebagai medan batu yang padat, adalah begitu jarang bahawa kapal angkasa melintasinya tanpa sebarang manuver khas. Sabuk Kuiper di luar Neptunus masih lagi kosong.

Cubalah.

Tetapkan kelajuan autopilot kepada 1× dan tekan 'Perjalanan pada kelajuan cahaya'. Lihat jam masa-cahaya apabila anda sampai ke Bumi: kira-kira 8 minit 20 saat. Sebelum anda melihat jadual, teka berapa lama perjalanan yang sama mengambil masa untuk Neptunus, kemudian semak.

Kuiz Cepat

3 soalan cepat. Pilih jawapan untuk lihat jika anda betul.

  1. Jika Matahari adalah bola lebar 1 meter, berapa besarkah Bumi?

    1. A Sepak bola
    2. B Sebuah grapefruit.
    3. C Sekitar 9 milimeter, seperti kacang.
    4. D Sekitar 1 milimeter
    Papar jawapan

    C. Sekitar 9 milimeter, seperti kacang. Matahari adalah kira-kira 109 kali lebih luas daripada Bumi, jadi 1 m ÷ 109 ≈ 9 mm.

  2. Dengan skala yang sama, berapa jauh Bumi akan berada dari Matahari 1 meter?

    1. A Sekitar 1 meter
    2. B Sekitar 10 meter.
    3. C Sekitar 107 meter.
    4. D Sekitar 1 kilometer.
    Papar jawapan

    C. Sekitar 107 meter. 1 AU adalah kira-kira 107.5 diameter matahari, jadi Bumi akan menjadi kacang tentang panjang lapangan bola sepak jauh.

  3. Kenapa kebanyakan lukisan sistem suria menunjukkan planet-planet berdekatan?

    1. A Kerana mereka benar-benar dekat.
    2. B Kerana pada skala sebenar planet-planet akan terlalu kecil untuk dilihat di halaman
    3. C Kerana lukisan menunjukkan planet-planet pada pendekatan terdekat mereka
    4. D Kerana pencemaran cahaya
    Papar jawapan

    B. Kerana pada skala sebenar planet-planet akan terlalu kecil untuk dilihat di halaman

Baris akhir

  • Dimainkan dengan interaktif
  • Baca pelajaran
  • Adakah cabaran
  • Menjawab soalan

Tandakan pengajaran selesai untuk menyimpannya ke kemajuan anda pada peranti ini.

Perkataan dalam pengajaran ini

Sumber

Pelajaran ini dilesenkan CC BY-SA 4.0.

Alat dan pengajaran hanya menggunakan model yang dipermudah untuk pembelajaran. Ia tidak boleh digunakan untuk navigasi, pelancaran misi atau sebarang keputusan operasi. Sijil adalah percuma dan tidak diakui. Baca pengecualian kandungan pendidikan