等比例的太陽系模型?專家:「地球」1釐米,「太陽系」一個鎮

2020-12-04 第一科技視野

對於天文學愛好者而言,你覺得什麼樣的事是最幸福的?有人說是有一個比較精密的光學天文望遠鏡,可以在某個閒暇的時候,趁著天氣不錯,在自家院子裡看一看天上的行星。雖然不一定能在這個過程中有什麼天文學上的發現,但是用望遠鏡探索宇宙的過程就很有趣不是嗎。我們生活在銀河系中,周圍存在的恆星不下幾千億顆,而且每一顆都有不一樣的特點,雖然不能看到太過遙遠的恆星,但是具體太陽系不遠的恆星卻是可以利用望遠鏡一睹為快。

但是,對於一般的光學望遠鏡來說,顯然是無法收集到那麼遙遠的恆星光芒的,就算能夠收集到,那恆星的面目在人類的眼中看來也是相當模糊的,所以對於大多數天文愛好者而言這是一個無比奢侈的夢想。但是相比對這個來講,建立一個完整比例的太陽系的模型你想到過沒有?

首先,按照太陽系與地球的比例算起來,太陽大約是地球的130萬倍!這個數字顯然太大了,因此地球的的選擇不能太大,但是又不能太小,因為太陽系中還有比地球更小的星球。假如地球用直徑一釐米的球來表示,也就是小時候玩的玻璃彈珠的大小,那麼太陽的直徑就會有一米。乍一看感覺還好,畢竟我們的屋子裡還能放下「太陽」與「地球」。

可是你知道如果按照這個比例計算,地球到太陽的距離是118米,不知道你的屋子還能不能放得下?這樣的距離幾乎就是一個足球場的大小了,足球場的那邊是一個直徑一米多的球體,而另一邊的地球則是足球場上的一個玻璃彈珠大小的球體。然後按照比例,水星的大小大約是0.38釐米的直徑,火星大約是0.53釐米的直徑,而水星距離太陽的距離是46米,火星與太陽的距離是178米。

而太陽系中體積最大的行星——木星的對應大小就是直徑13.2釐米的球體,此時木星距離太陽的距離就是610米,而曾經作為「太陽系中第九大行星」冥王星的的體積就是0.18釐米的直徑的球體,而它與太陽的距離達到了5800多米,而這個幾乎就是一個城鎮的大小。

這還在其次,我們還沒有計算這些星球的質量,因為太陽的質量是地球的33萬倍,如果將球的質量用一克來代替,那麼,太陽的質量就會達到3.3噸。但是,地球顯然不可能這麼輕,因為還有地球更輕的星球。如果地球用1克來表示,那麼其他的星球的質量就更加小了,更別說還要在冥王星的地方存在著許許多多的矮行星、小行星等。

顯然,我們對於太陽系的大小已經習慣了數量很大的數字,並且已經對這些數字表現的有些麻木了,一旦將這些數字縮小到一定程度,我們才發現太陽系究竟有多大。想一想看,太陽系有幾乎一個城鎮大小,而地球只是這城鎮中的一個「彈珠」,彈珠上還生存著75億人口。

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    為什麼沒人能繪製出,實際比例的太陽系模型呢?聽聽專家怎麼說!人類在這個星球生存了幾十萬年的時間,已經有一套自己的文明體系,並且依靠著這套文明體系,我們成為了這個星球上的「霸主」。因為人類所涉及的領域遠不止我們當前的星球,現在已經蔓延到宇宙中去了,很多人有疑惑人類研究宇宙那麼多年,為什麼我們使用的太陽系模型,都不是實際比例的模型,為什麼沒人製作標準比例的太陽系模型呢?要知道這個問題的答案,首先要了解太陽系模型到底有多大。
  • 真實比例的太陽系
    如果用一個邊長100米的正方形場地來模擬整個太陽系,太陽所佔的空間不到1毫米,而這1毫米的太陽中卻有著整個太陽系99.8%的質量。而地球呢,大約只有你一根頭髮的直徑的十分之一大小,放在你面前你都看不到。
  • 太陽系那麼大,如果按照比例縮小,會是什麼樣子?
    答:我做了一個太陽系比例模型,地球約是一顆1釐米大小的大理石,但我認為它不適合你們的場地!這是我的數據:鑑於你的場地大小,這個比例恐怕是行不通的。要把一個比例模型放在兩個足球場大小的場地裡,我想你必須用一些非常小的東西,比如沙子或者紙上的點,來代表最小的行星。
  • 關於建立太陽系等比例模型,是否複雜呢?請一起來看看吧!
    太陽和太陽系的行星(距離未依照比例尺),圖:Patricka在地球尺寸是直徑1cm大理石的條件下,我計算出了這個太陽系模型的大小,但似乎你們的場地塞不下這樣一個模型!以下是我計算得出的信息:由上面數據可以得出,這樣的尺寸似乎是行不通的。
  • 「等比例模擬太陽系」大型科普活動
    5月19—26日在全省範圍內舉行,全省多地將舉辦多項具有地域特色的科技活動,山西省科學技術館聯合山西省物理學會天文委員會、北京天文學會山西小組推出了「等比例模擬太陽系」大型科普活動。大家熟悉的太陽系示意圖往往是下面這種樣式的: 上面這些圖,真的能代表太陽系天體之間的真實比例嗎?如果要在一張A4紙上等比例地畫出地球和太陽,則地球只有幾微米大小,幾乎無法看見,大家常見的那些圖片給出的太陽系比例都嚴重失調了。
  • 「製作太陽系模型」案例簡介及其啟示
    學生必須理解的一個主要的數學概念是「比例因數」。例如,為完成這個學習任務,學生需要理解如果用一個直徑為2米的小球代表太陽,那麼地球應該用多大的小球來代表,它離太陽應該多遠等問題。需要的材料主要是學生在建立太陽系模型時需要用來代表各個行星的物體,具體如下:  1.米尺或者其他測量工具;  2.標尺;  3.計算器;  4.太陽:直徑為30英寸的充氣球;  5.水星:芥菜籽;  6.金星:小的圓形軟糖;  7.地球:小的圓形軟糖;  8.火星:胡椒子或者其他大小相似的物體
  • 按重量和體積比例做的太陽系模型在太空中能像太陽系那樣運轉嗎?
    :如果存在理想狀態的太空,這些模型是可以像太陽系一樣運轉的,當然還有一個前提就是這些模型不能太小(因為必須有足夠的引力能克服電磁相互作用)。萬有引力公式為F=GMm/r,其中F為萬有引力,G為萬有引力常數,大小為6.672x10^-11牛·米/千克,M這裡為模型太陽的質量,m為模型地球的質量,r為兩個模型的中心距。為了直觀地了解引力的大小,我們先舉一個例子:兩個質量均為50千克的人相距0.5米的相互引力是多少呢?
  • 真實的太陽系比例,顛覆你的認知
    太陽系那我現在告訴你,這些圖片裡的行星和太陽的比例是完全失真的。不急,先來看看數據:地球的平均半徑大約是6371千米,太陽的半徑是地球的109倍,體積是地球的130萬倍,日地距離大約是1.5億千米(稱為1個天文單位)。如果把太陽等比例縮小成一個籃球大小,那麼地球是多大呢? 籃球的半徑是12.3釐米,縮小109倍大約是0.1釐米,也就是半徑1毫米。直徑2毫米的東西,也就是一顆米的大小。那這顆米距離太陽多遠呢?
  • 行星軌跡圖樹立了我們的宇宙觀,真實的太陽系,比例如此誇張
    文/惜談行星軌跡圖樹立了我們的宇宙觀,真實的太陽系,比例如此誇張從小學數學課堂中學過比例尺概念之後,大家就都知道我們在出版物圖片上所見的地圖、模型都不是真實的大小尺寸,而是進行整體比例縮小之後的狀態不知道有沒有朋友試圖重現太陽系的真實比例,如果沒有,我們可以今天來一起看一看。我們曾經的宇宙關可能就是依照這樣一張行星運行軌跡圖來建立的,但當我們對這個太陽系比例進行重構之後,也許就能還原大家一個真實的宇宙觀了。重構之前,我們肯定要了解一系列真實的數據,各大行星的直徑大小,彼此之間的距離差距都是不得不關注的。但是這些數據都是千萬公裡級別的。
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    為了便於我們更好地理解太陽的組成,課本中配有太陽系的示意圖。我們通常見到的太陽系的示意圖大多是這樣的:在畫面的中間是一個大大的閃閃發光的太陽。太陽的周圍是一個個呈圓形或者是橢圓形的八大行星軌道,有的還有冥王星。就像下面這樣。
  • 原來這才是真實的太陽系比例,過于震撼
    有關太陽系模型的圖片我們已經很是熟悉,但是你知道嗎?這些模型圖片中各行星的大小和位置比例一直都是不準確的。也有科學家指出在柯伊伯帶之外還有一個叫奧爾特星雲的地方,那才是太陽系真正的盡頭,它的距離有1光年,1光年是指什麼的概念呢?是指光一年傳播的距離。光在一秒內可以傳播300000公裡。也就是說光在1年內傳播的距離。
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    而我們人類探索太陽系的腳步,目前還只停留在一個非常初級的階段,甚至嚴格意義上的太陽系,我們都還沒有真正走出去。那麼太陽系究竟有多大?今天小編就用地球上的距離,來為大家做一個太陽系的真實比例模型。首先我們需要先把地球縮小到大概一個排球/足球/保齡球這麼大,直徑大概在20多釐米,那麼地球和月球之間的距離有多遠呢?
  • 太陽系究竟有多大?真實比例震驚你!
    如果用一個長寬都是100米的正方形操場來模擬整個太陽系,太陽所佔的空間不到1毫米,而這1毫米的太陽中卻有著整個太陽系99.8%的質量。而地球呢,大約只有你一根頭髮的直徑的十分之一大小,放在你面前你都看不到。圖片來源:視覺中國  太陽繫到底有多大?
  • 太陽系的真實比例是什麼樣的?
    太陽系的真實比例實在不太好描述,因為有一個比較尷尬的問題,假如要看到完整太陽的話,那麼水星甚至地球都看不清了,如果要看清地球的話,那很抱歉,太陽也只有局部了!下圖就可以可以用比較直觀的模式來感受下太陽的大小!
  • 如果把地球的直徑按比例縮小到一米,那我們的太陽系會有多大?
    8個子女,和173個孫子孫女,住在一個叫做太陽系的大房子裡。國際乒聯的規定是,兵乓球直徑為40~40.6毫米,我們現在取值40毫米;地球直徑為12756千米,是桌球直徑的318900000倍。太陽的直徑是139.2萬千米,是地球直徑約109倍。地球縮小成一個桌球這麼大,縮小了3.189億倍,太陽按照同比例縮小,就是一個約4.36米直徑的球。
  • 將地球直徑縮小到1毫米,同比太陽系有多大?開車8小時出太陽系
    如果我們將地球縮小成一個直徑僅為1毫米的小球,那麼太陽系被同比例縮小後會有多大呢?太陽系會不會變得很小呢?我們知道,地球的直徑是12756公裡,太陽的直徑是139.2萬公裡。地球到太陽的平均距離1.496億公裡。通過這些參數我們可以計算出,太陽的直徑是地球直徑的109倍,日地距離大約是地球直徑的12倍。所以當地球縮小到直徑1毫米之後,太陽的直徑就變成了大約11釐米。
  • 真實比例的太陽系
    說起太陽系,我們腦海中總是會浮現出這樣一幅圖景:這都還算好的,大多數人想必都是小時候學到的太陽系模型的樣子:這種印象在很多人的腦海可以說是根深蒂固的,然而這是不對的。那他們的個頭大概是這樣的,最大的木星是地球的318倍。如果地球是個橙子,那目前大概就得有我們吃飯的圓桌那麼大。而水星和火星都是小傢伙,金星和我們差不多。圖片來源:by Lsmpascal,via Wikimedia Commons但如果把太陽也擺進來,木星顯然也是個小傢伙,地球就快渺小得忽略不計了。
  • 太陽系什麼樣?失真的太陽系圖片,讓我們誤會了太陽系真正的樣子
    從一般的太陽系圖片上來看,太陽的個頭也就比地球大上五六倍而已,但實際上太陽的體積是地球的130萬倍,如果我們要在一張圖片上畫一個太陽,那麼最多只能是輕輕的點上一個小點來表示地球,想畫出一個能夠顯示出海洋陸地的地球是絕對不可能的。除去太陽不說,太陽系中其它天體的個體差異也是非常巨大的。
  • 看完太陽系的真實比例,才發現我們對天文尺度的認知太淺顯了!
    在開始我們今天的主題——「認知太陽系的真實比例」之前,先給大家講幾個概念,好讓大家對太陽系有個基本的認知。1、什麼是天文單位(A.U)?科學家推測大概是1光年,這裡還存在異議,有些科學家覺得可能還要大一些。關於太陽系的真實比例,先來一張太陽、木星、地球的真實對比圖,如果太陽縮小成為一個約1.64米直徑的圓球,那麼地球大概就是小的時候玩的玻璃彈珠。
  • 太陽系的第九行星,竟可能是一個黑洞?
    冥王星成為矮行星以後,獲得了一個編號:134340 Pluto。與此同時,天文學家發現了當時在太陽系中最遠的天體:賽德娜(Sedna)。它離太陽最近76個天文單位。(地球到太陽的距離為 1 個天文單位。相比之下,冥王星到太陽的距離為40個天文單位)一個值得關注的現象是,賽德娜的軌道平面與其他八大行星的軌道具有很大的夾角。