فضا میں ہمارا مقام

ایک صاف رات پر دیکھو اور آپ اپنی آنکھوں کے ساتھ دیکھ سکتے ہیں ہر ستارے ایک کہکشاں، Milky Way سے تعلق رکھتا ہے. آپ کروڑوں میں سے ایک عام ستارے کے گرد، چٹان کی ایک گھومنے بال پر کھڑے ہیں. یہ سبق بالکل کہاں تلاش کرتا ہے.

آپ اپنی آنکھوں سے دیکھ سکتے ہیں ہر ستارہ Milky Way میں تعلق رکھتا ہے.

دیکھو

ایک صاف رات پر باہر کھڑے. The ground under your feet is part of a rocky ball 12,742 km wide. یہ بال، زمین، ایک دن میں ایک بار پھر رہا ہے اور ایک ستارے کے ارد گرد ریسنگ، سورج، ایک سال میں ایک بار.

سورج اتنا بڑا ہے کہ اس کے اندر تقریباً 1.3 ملین زمینوں میں فٹ ہو جائے گا۔ یہ اتنی بھاری ہے کہ اس میں تقریباً سب چیزوں کا مجموعہ ہے جو اس کے مدار میں ہیں: سیارے، چاند، کوتولہ سیارے، क्षुद्रग्रह اور ستارے. ایک ساتھ، سورج اور اس کی کشش کے ذریعے ہر چیز ہے نظام شمسي.

اوپر کی تصویر میں وسط میں پیلا ڈٹ سورج ہے پلے کريں دبا ئيں اور سیارے کي حرکات کو دیکھيں سورج کے قریب جو سیارہ ہوتا ہے ، وہ اس کے گرد تیزی سے گھومتا ہے:

• مرکوري 88 دن لے جاتا ہے.
• زمين ایک سال لگتا ہے.
• نيپٹن, دور ترین سیارے، تقریباً 165 سال لے جاتا ہے.

ہمارا نظام شمسی ایک ارب ستاروں کے نظام میں سے ایک ہے آمريکه. ایک بہت اندھیری رات پر آپ اسے آسمان میں روشنی کی ایک کم بینڈ کے طور پر دیکھ سکتے ہیں. آپ اپنی آنکھوں سے دیکھ سکتے ہیں ہر ستارہ اس کے متعلق ہے.

سمجھو

فضا میں فاصلے اتنے بڑے ہیں کہ کلومیٹر عجیب ہو جاتے ہیں، تو ماہرین فلکیات بڑے رولز کا استعمال کرتے ہیں۔

نجومي يونٹ (AU) یہ تقریباً زمین اور سورج کے درمیان اوسط فاصلہ ہے 2012 سے اس کی ایک صحیح مقدار ہے: 149,597,870,700 میٹر، یعنی تقریباً 149.6 ملین کلو میٹر۔ اس کے ساتھ، نظام شمسی کی تصویر بنانا آسان ہو جاتا ہے:

دنيا	سورج سے اوسط فاصلہ
مرکوري	0.39 او
زمين	1.00 au
مشتري	5.2 يا
نيپٹن	30.1 au

لائٹ ٹائم ایک فاصلے کو ڈھانپنے کے ليے روشني کي ضرورت کا وقت هے Light moves at 299,792 km per second, so:

time = distance ÷ speed of light

1 AU کے ليے: 149,597,871 km ÷ 299,792 km/s ≈ 499 s، يا 8 منٹ 19 سیکنڈ. جب آپ سورج کی طرف دیکھتے ہیں (براہ راست کبھی نہیں، یہ آپ کی آنکھوں کو نقصان پہنچاتا ہے)، آپ اسے آٹھ منٹ پہلے چھوڑی ہوئی روشنی دیکھتے ہیں۔ نیپٹن تک پہنچنے کے لئے سورج کی روشنی چار گھنٹوں سے زیادہ لگتا ہے.

روشنی سال روشني کے سفر کا فاصلہ ایک سال ميں: تقريباً 9.46 ترليون کلو ميٽر يا 63,241 AU سورج کے بعد قریب ترین ستارہ، Proxima Centauri، 4.2 روشنی سال دور ہے. کہکشاں تقریباً 100,000 روشنی سالوں کے درمیان ہے.

ماسٹر

AU کو پیمائش کیا جاتا تھا: اسے گاوسیان گرانشی ثابت کے ذریعے بیان کیا گیا تھا، تو اس کی میٹروں میں لمبائی ایک مقدار تھی جسے ماہرین فلکیات کو طے کرنا پڑتا۔ Radar ranging of Venus and spacecraft tracking in the late twentieth century pinned it down to a few metres. 2012 میں بین الاقوامی فلکیاتی یونین نے اس کو ایک مقررہ نمبر بنایا (رزولوشن B2)، لہذا AU اب صرف ایک واحد ہے، جیسے میٹر.

ہم واقعی آج بہت صحیح اندازے سے کیا پیمائش کر رہے ہیں سورج کی کشش ثقل پارامیٹر، GM☉ = 1.32712440041 × 10²⁰ m³ s⁻²، سیاروں اور خلائی جہازوں کے حرکات سے ہے۔ G × M کا نتیجہ صرف G یا M سے زیادہ بہتر معلوم ہوتا ہے، کیونکہ G فزکس میں سب سے کم صحیح ثابتوں میں سے ایک ہے۔ یہی وجہ ہے کہ مداری میکانکس μ = GM کے ساتھ کام کرتا ہے، جیسے آپ نائٹ ویئر میں دیکھیں گے.

دو عملی نتائج:

1. زمین کا فاصلہ ثابت نہیں ہے. زمین کے مدار میں تقریباً 0.0167 کی ایک غیر مرکزیت ہے، تو سورج سے اس کا فاصلہ تقریباً 147.1 ملین کلومیٹر (جنوری کی شروعات، پیرا ہیلین) سے 152.1 ملین کلومیٹر (جولائی کی شروعات، ایفیلین) تک ہوتا ہے۔ موسموں کا سبب یہ نہیں ہے: جنوری شمالی نصف کرہ میں سردی ہے۔ حقیقی وجہ موسموں کے سبق میں پوشیدہ ہے.
2. روشنی-وقت ایک حقیقی انجینئرنگ حد ہے. مریخ پر ایک روور کے لئے ایک ریڈیو کمانڈ ایک راستے میں تقریباً 3 اور 22 منٹ کے درمیان لے لیتا ہے، اس بات پر منحصر ہے کہ دونوں سیارے اپنے مداروں میں کہاں ہیں. دور سے خلائی جہاز اپنے آپ پر عمل کرنے کے قابل ہونا چاہئے.