Sluneční soustava

.

... Kniha pojednávala populární formou o (tehdy) nejnovějších poznatcích v astronomii. Bylo mi tenkrát 12 let a téměř všemu jsem rozuměl. Astronomie a vše o vesmíru a kosmonautice mi už zůstalo jako koníček. Jaké bylo mé zděšení, když jsem se dočetl v prvním čísle časopisu o "přesném a precizním" modelu sluneční soustavy pod patronací nejrůznějších vědců a institucí.
Protože kniha se mi ztratila (myslím, že se jmenovala "Vesmír novýma očima"), pokusil jsem se část knihy přepsat vlastními slovy. Napište mi, co si o tom myslíte. Viz také DF - Diskuse autorů - Postavte si model sluneční soustavy.
http://liter.cz/Forum.aspx?id=3598
**********


POKUS O ZNÁZORNĚNÍ SLUNEČNÍ SOUSTAVY

Pro představu, jak je velká sluneční soustava jsem si dovolil zmenšit patřičné rozměry do představitelných velikostí, které dokáže každý snadno pochopit. Co vám řekne údaj, že Země je od Slunce vzdálena 148 miliónů km? Kdybych napsal o tři nuly víc nebo méně, 90 % lidí by to stejně neodhalilo a tuto vzdálenost si představí jen jako "hodně velkou".
Tak jsem v chytré knížce našel průměry Slunce, planet a jejich vzdálenosti od Slunce. Pro lepší představivost jsem zmenšil všechna čísla
1 000 000 000 x. Miliardkrát!

Startujeme myšlenkový postup:

Najděme si na náš pokus hóóódně velikou louku, fotbalové hřiště vám stačit určitě nebude.
Máte?
Tak jedeme dál.

Představte si Slunce jako nafukovací plážový míč o průměru 1,4 m jasně žluté barvy rozpálený na 5800 K (5500°C). Položte ho na louku a vzdalte se od míče - Slunce o 57 m. Tam umístěte kuličku o průměru 5 mm. Ta bude představovat Merkur, první planetu. Ve vzdálenosti 108 m od Slunce bude kulička představující Venuši. Kulička bude mít průměr 12 mm. O dalších 40 m (od Slunce tedy již 148 m) bude kulička s průměrem 13 mm jako naše Země. Než položíte Mars, trošku se projdete. Kuličku o průměru 6,7 mm coby Mars dejte do vzdálenosti 228 m od míče - Slunce.

A to jsou jen ty nejbližší planety, tzv. kamenné nebo terestické.
Až dojdeme k plynným planetám, začne se mnohým točit hlava.


Než se pustíme v konstrukci naší sluneční soustavy dále k Jupiterovi, který obíhá 780 m od Slunce, podívejme se zpět na první čtyři planety. Asi pro vás není překvapení, že Země oběhne Slunce kolem dokola za jeden rok. Také se přitom otáčí jak baletka kolem své osy celkem 365 a čtvrt otáčky (co otáčka, to jeden den)(tady pozor, není to zas až tak úplně pravda, vysvětlím později. Točí se trochu pomaleji a taky ne úplně kolem své osy)

A jak je to s vlastním pohybem jednotlivých planet?

Tak třeba Merkur se točí kolem své osy za 59 pozemských dnů, tedy dost pomalu. Tam by probdít noc byl úkol k nevydržení! Zato rok na Merkuru je dlouhý 88 našich dnů. V podstatě Merkuřané za dva dny a jednu noc mají za sebou celý rok! Vánoce každý druhý den! Jednou večer, podruhé ráno.
Ale zase nemají, stejně jako Venušané, žádný měsíc! (myslím tím těleso obíhající okolo planety)

Na Venuši je to podobně bláznivé. Den na Venuši trvá 243 dnů a ještě navíc se Venuše otáčí obráceně, takže Slunce ráno vychází na západě a večer zapadá na východě. Rok na Venuši trvá 225 pozemských dnů, takže rok je tam kratší než den. Jak tam počítají čas a jak vypadá jejich kalendář, chytré knihy nepíší.

Země má svůj měsíc, který lidstvo nazvalo vtipně Měsíc. Mám dojem, že je to jen kvůli zlomyslnosti učitelů, aby mohli trestat žáky ve školách za špatně napsané velké či malé písmeno. Velikost Měsíce naznačíme kuličkou o průměru 3,5 mm ve vzdálenosti 0,38 m od Země. Měsíc oběhne Zemi za 29,5 dne, otáčí se stejně rychle kolem své osy, takže k Zemi je přivrácen stále stejnou stranou.

Zde bych připoměl, že Měsíc a Země se vzhledem k své hmotnosti otáčejí kolem společného těžiště, které leží v nitru Země asi 1400 km pod povrchem Země. Země tudíž trochu při otáčení šmajdá (:-o) a tím na povrchu zeměkoule vzniká na mořích příliv a odliv.

Den na Marsu je téměř stejný jako na Zemi, 24,5 hodiny, rok je téměř dvakrát delší, na Marsu trvá 687 dní. Mars má měsíce dva: Phobos a Deimos (česky Strach a Hrůza) Znázorníme si je jako kuličky o průměru 0,02 mm a 0,012 mm ve vzdálenosti 9 a 23 cm od Marsu! Nicotné kamínky v měřítku sluneční soustavy obíhají Mars za 8 a 30 pozemských hodin.

V prostoru mezi oběžnou dráhou Marsu a Jupiteru se nachází asi 500 000 planetek nepravidelného tvaru velikosti kolem 100 m a menší. V našem modelu sluneční soustavy by se daly planetky znázornit superjemným prachem roztaženým v uvedeném pásmu mezi drahami Marsu a Jupiteru s koncentrací a velikostí zrníček prakticky okem neviditelných.

Jupiter, obří plynová koule, je na rozhraní mezi planetou a hvězdou. Kdyby byla jen asi o třicet procent větší, sluneční soustava by vypadala úplně jinak. Naštěstí zůstala tak jak ji známe a tak ji znázorníme ve vzdálenosti 780 m od míče jako Slunce a kulička znázorňující Jupiter bude mít průměr 0,143 m, tj. 14,3 cm. Otáčí se svižně, den na Jupiteru trvá jen necelých 10 hodin, zato kolem Slunce mu to trvá dost dlouho, bezmála 12 pozemských let! Kolem Jupitera krouží nejméně 16 měsíců, z nichž největší Ganymed je větší než Merkur: znázorníme si ho kuličkou o průměru 5,2 mm vzdálené od Jupitera 1,04 m. Oběhne ho za 7 pozemských dnů.

Saturn je už od Slunce vzdálen 1 400 m a má relativní velikost kuličky o průměru 0,12 m. Den na Saturnu trvá trochu déle jak 10 hodin a rok na Saturnu odpovídá 29,5 roku pozemskému.
Co je však na Saturnu nejzajímavější a řadí ho k nejkrásnějším planetám je jeho prstenec, vlastně sada soustředných prstenců zanedbatelné tlouštky a úchvatných průměrů. Šířka prstence se udává kolem 270 000 km, tj v našem znázornění cca 27 cm. Najděte si snímek Saturnových prstenců na netu, stojí to za tu podívanou!
Saturn má největší počet měsíců, je jich více než 250. Největší je Titan. Naznačíme ho kuličkou o průměru cca 5 mm, která obíhá Saturn ve vzdálenosti 1,2 m za necelých 16 dnů.

Planeta Uran obíhá Slunce za 84 let, v našem znázornění bude mít průměr 5,5 mm a bude od Slunce ve vzdálenosti téměř 3 km! Je zajímavé, že v současnosti se Uran otáčí „naležato“, osa otáčení planety směřuje ke Slunci, takže den a vlastně i noc nekončí … Uran má prstence a mnoho měsíčků, minimálně 15.

Neptun je velikostí srovnatelný s Uranem., je jen o málo menší. Použijeme na znázornění kuličku o průměru 4,8 mm a umístíme ji od Uranu 1 500 m, tedy od Slunce 4,5 km. Rok na Neptunu trvá 165 pozemských roků a největší měsíc Triton ná relativní průměr asi 4 mm, mezi velikostí Merkuru a Měsíce a obíhá Uran ve vzdálenosti 35 cm.

Pluto je ztraceno v průměrné vzdálenosti již přes 6 000 m od našeho Slunce. Jeho poměrná velikost je 2,2 mm a rok (oběh kolem Slunce) mu trvá 250 let. Jeho měsíc Chárón o průměru 0,6 mm obíhá Pluto za 6,5 dne ve vzdálenosti 19 mm!

Za hranicemi sluneční soustavy daleko od Slunce, ale kde je ještě stále blíž než k nejbližší hvězdě, je tzv Kuiperův pás miliard těles o velikosti od 0 až do 1000 m o celkové váze převyšující hmotnost Země. Zde v relativním klidu čekají tělesa na náhodné ovlivění jejich dráhy a pak z těchto těles se stávají komety směřující ke Slunci. Kuiperův pás začíná drahou Pluta a navazuje na něj ještě Oortovo mračno komet a souhrně se nazývají transplutonické tělesa. (zjednodušeno!)
V našem znázornění bychom museli hrstičku mikroskopického prachu rozsypat v pásu asi deseti kilometrů daleko za drahou Pluta.

Pozn.: Pluto je už pár let přeřazeno z planet do skupiny trpasličích planet – tzv. plutoidy.

Pro názornost si můžeme ještě znázornit nejbližší hvězdu Proxima Centauri vzdálenou
4,22 ly , tj. 39,92 . 10na12tou. V našem modelu by nejbližší hvězda byla ve vzdálenosti asi 40 000 km.

V kouli o poloměru 14 ly (ly - světelný rok) je kolem Slunce 32 hvězd., což v našem modelu bychom museli znázornit koulí o poloměru 560 000 km kolem míče – Slunce.

Naše Galaxie má průměr asi 100 000 ly, v našem modelu by měla rozměry větší jak Země, na znázornění bychom potřebovali čtvercovou „louku“ o straně
40 000 000 000 km!

A to jsme stále ještě jen v nejbližším okolí Země.
__________________________________________________

Psal a počítal jsem ve světě velkých čísel. Pokud jsem nechtěně někde udělal chybu, opravte mne. Mrzí mne to, ale sil na přepočítávání mi chybí. Pomozte mi v kontrole. Všechny rozměry a vzdálenosti jsem zmenšil miliardkrát, tj. čísla jsem násobil deset na mínus devátou..

/Děkuji ewonovi za pomoc s opravou délek odvozených ze světelného roku (ly)/

Gratuluji všem, kdo dočetli až sem! Máte můj obdiv!

.