Упоротые расчеты, часть 2
Всем привет! Решил выпустить вторую часть упоротых расчетов.
Цель данных расчетов - еще раз попробовать уместить в нашей маленькой голове разницу размеров и расстояний.
В прошлый раз мы уменьшили некоторые космические тела в 12 756 000 000 раз, сравнив их размеры в этом масштабе между собой. При этом размер Земли уменьшился до 1 мм.
В этот раз попробуем скукожить в этом масштабе всю Вселенную!
Заранее оговорюсь, что это мысленный эксперимент. Не надо писать что это невозможно и т.д. Достаем наш скукоживатель.
Из прошлого поста помним что в таком масштабе наше Солнце будет размером с небольшой мячик, диаметром 11 см. Положим его у входа в Центр космонавтики на ВДНХ.
При этом ближайшая планета к нему, Меркурий, будет на расстоянии 4,5 метра.
Следующая Венера. Она будет на расстоянии 8,4 метра от нашего мини-светила.
Далее идет Земля, которая в таком масштабе размером с песчинку.
Представьте небольшой мячик, от него отступаете 11,7 метров и вот на таком расстоянии наша песчинка - Земля. В 3х сантиметрах от неё будет мелкая пылинка - Луна.
Марс на расстоянии 17 метров.
Чтобы понять насколько мала предельная скорость во Вселенной - скорость света, представьте что он летит от Солнца до Земли 8 минут. В нашем масштабе скорость будет равна примерно 87 метров в час или 1,5 метра в минуту.
Внутренняя Солнечная система поместилась на небольшом пятачке.
Юпитер, размером 1,1 см будет на расстоянии 60 метров.
Сатурн, с его кольцами внешним диаметром 2 см на расстоянии 112 м. Почти в 2 раза дальше чем Юпитер.
Уран и Нептун на расстоянии 219 и 356 м соответственно.
Плутон на расстоянии 463 м.
Граница нашей системы - гелиопауза будет на расстоянии 1,5 км. Расстояние, до входа в метро ВДНХ.
Вояджер 1 на расстоянии почти 2 км. Это примерно как дойти от Центра космонавтики до Музея космонавтики и памятнику Сергею Павловичу Королеву. Вояджер летит это расстояние уже почти 50 лет!
Вся Солнечная система уместилась в микрорайон
Расстояние, которое пролетает свет за 1 год в нашем масштабе будет равно 741 км. Это примерно как от Москвы до Казани. То есть размер Земли по отношению к Световому году такой же как у песчинки и расстоянию от Москвы до Казани.
Расстояние же до ближайшей звезды Альфа Центавра - 3241 км. Это как расстояние от Москвы до Красноярска.
Другие звезды Сириус и Бетельгейзе находятся на расстоянии 6378 и 370845 км соответственно. То есть как расстояние до центра Земли и расстояние до Луны в реальном масштабе.А теперь представьте что ваша максимально-возможная скорость 1,5 метра в минуту. Технически возможный максимум около 1 шага в минуту. Вам нужно добраться до Красноярска пешком со скоростью 1 шаг в минуту. Теперь понятно, почему межзвездные перелеты на досветовых скоростях не имеют смысла?
Просто ради информации, звезды Сириус и Бетельгейзе находятся на расстоянии 6378 и 370845 км соответственно. То есть как расстояние до центра Земли и расстояние до Луны в реальном масштабе. То есть песчинка и расстояние до Луны. Осознаете?
Теперь перейдем к колоссальным цифрам. Дальше визуализировать не буду. Просто попробуем представить.
Диаметр нашей галактики составляет примерно 100 000 световых лет. В нашем масштабе галактика Млечный путь будет размером примерно 74 млн км. и будет чуть больше, чем расстояние между Землей и Марсом во время противостояния (когда расстояние между ними минимально). Где-то в этом пространстве болтаемся мы, на своей голубой песчинке. Рождаемся, любим, воюем, строим "огромные" планы и умираем.
Расстояние до ближайшей галактики Андромеда составит 1854225463 км, если это вам о чем то скажет, дальше, чем до Сатурна в реальном масштабе.
Видимый размер Вселенной около 1,1 светового года в реальном масштабе. Представили? Земля - песчинка, а вся Вселенная это настоящий Световой год, не уменьшенный. У меня на этом закипел мозг. Надеюсь все правильно посчитал. До скорого!
Время полёта света Солнца до планет Солнечной системы
Скорсоть света 1,08 млрд километров в час
Что будет, если разогнать ракету до 1% скорости света и посветить с нее вперед лазером?
Привет тем, кто разбирается в физике. Объясните мне плиз - если мы разгоним ракету до 1% скорости света относительно Земли при помощи реактивных двигателей и посветим с нее по направлению движения лазером через иллюминатор, что помешает лазерному лучу достичь 101% скорости света?
Светомузыка уровня вселенной
Прочитал журнал «Лучик» где обсуждалось что весь Космос можно воспринимать как машину времени, ввиду того что скорость света конечна, и все эти взрывы сверхновых, движения галактик и т.д мы можем видеть только с огромнейшей задержкой, а теперь представьте на секунду, что скорость света бесконечна и мы можем видеть все что происходит вокруг без «задержек», можно ли прогнать это через нейросеть? Просто представьте какая лютая хрень будет творится вокруг 😀
Ну как это осознать? Где край света?
Понятно что далеко и это все данные. А как выглядит этот край, сколько до него добираться и на каком транспорте - неизвестно.
Для одного это место, где заканчивается луч света от фонарика, встретившегося со стеной. Для другого, это пропасть или обрыв, которой он достиг путешествуя по миру и пути дальше нет, только прыжок в бездну и скорее всего она бездонная.
Рискнём предположить, что "свет" и "край", больше напоминает нашу галактику Млечный путь. Там много света и там есть края. Она напоминает блюдце и это не сложно представить.
Галактика Млечный путь. Видны спирали и перемычка.
Красота....., свет есть, теперь нужно определить края. Млечный путь - это спиральная галактика по очевидным визуальным причинам, и с перемычкой в центре. Другими словами, там где заканчиваются спирали....., и есть края.
Мы, земляне вместе со всей нашей солнечной системой находимся между центром и краем галактики и выглядит это так.
Мы не в центре и не на окраине.
Теперь, мы знаем где мы, в какой стороне ближайший край и понимаем что свет никто не выключит.
Приступаем к планированию путешествия на край света.
Расстояние от края до противоположного края нашей галактики 100 000 световых лет. А так как мы находимся между центром и краем, то расстояние до края примерно 25 000 световых лет.
Приступаем к понятию "световой год". Но начнём для начала с секунды - световой секунды. Световая секунда - это расстояние, которое луч света проходит за секунду и она равна 300 000 километрам. Если для понимания упростить, то получится следующее - если преломить луч света вокруг земли, то получится 7,5 оборотов за секунду. Одной секунды достаточно, чтобы обогнуть землю 7,5 раз. А тут ещё световой год.
Если год не високосный, то в году почти тридцать два миллиона секунд, а точнее - 31 536 000. Становится интересно и понятно, что уже сложно осознать расстояние, которое луч света пройдёт за год.
Немного упростим.
Для путешествия на край света (галактики), нам предстоит преодолеть расстояние в 25 000 световых лет и это всего лишь четвёртая часть диаметра галактики. Нам не хочется тратить много времени на путешествие и мы хотим увидеть этот самый загадочный край света как можно быстрее и изобретаем космический корабль, который может развивать скорость света. Так же у нас возобновляемый источник энергии для всего, безграничное количество еды и всего, что позволит нам находится в корабле в сознании или как минимум продолжать существовать. Допустим нас шестеро и четверых сразу отправляем в гиперсон. Далее кораблём управляют двое, мужчина и женщина.
Протираем фары, антенны, заряжаем фотоаппарат, кусаем бутерброд и стартуем.
Сколько же нам лететь? Для понимания не нужен калькулятор, так как речь идёт о световых годах.
У нас самый быстрый космический корабль в истории человечества, и мы рассекаем пространство со скоростью 300 000 километров в секунду. За год мы преодолеем расстояние равное одному световому году, а у нас их 25 000.
При идеальных условиях, даже если все члены команды, их дети, внуки и потомки будут жить по 100 лет и рожать детей в 30 лет, в одном веке найдется место трём поколениям, готовым к управлению кораблём. То есть отцу, сыну и внуку.
Со временем всё просто - скорость у нас одна, и расстояние 25 000 световых лет. Значит лететь нам и нашим потомкам на край света двадцать пять тысяч лет. А закончит это путешествие ваш 750-й правнук или правнучка.
За это время, на земле станет обыденностью отпуск на марсе, искусственный интеллект решит вопрос с переработкой мусора и создаст машину времени, позволяющую путешествовать на край света за секунды))).
Дзен: https://dzen.ru/magnitus
Галактика Млечный путь, вид с Земли, снимок сделан с помощью фотоаппарата и использованием выдержки.
Самое понятное объяснение Специальной теории относительности
Специальная теория относительности - удивительная теория, которая опровергла многие представления о мире, в которых человечество не сомневалось всю историю своего существования. Многие слышали про волшебства вроде замедления времени, сокращения длины, относительности одновременности, парадокса близнецов и т.д., но мало кто понимает почему так происходит.
Я потратил много времени на чтение статей и просмотр видеороликов, но все это не давало мне понимания, а лишь запутывало и вызывало новые вопросы. Многие материалы противоречат друг другу, некоторые вообще транслируют откровенную дезинформацию. Да, можно придерживаться принципа “Shut up and calculate” и просто пользоваться формулами преобразования координат из учебников, но мне хотелось получить более интуитивное понимание процессов. Все же теория относительности - не квантовая механика, ее должно быть возможно понять.
После долгого изучения, я смог отфильтровать и объединить разрозненную информацию в единую картину. Оказалось, все не так сложно, и сейчас я хочу поделиться результатом в формате видео.
Все цитаты ученых и исторические события намеренно искажены для упрощения повествования.
Для иллюстраций я написал интерактивный визуализатор СТО, работающий в браузере.
Ссылка на него: https://dudarion.github.io/Interactive-Minkowski-diagram/
Ссылка на исходники: https://github.com/Dudarion/Interactive-Minkowski-diagram