Сколько лететь до Солнца
Вопрос «сколько лететь до Солнца» можно ставить только гипотетически, но не практически. Человечество еще не создало материал, который бы выдержал чудовищную температуру при приближении к светилу. И все-таки – какое время потребуется, чтобы пролететь от Земли до Солнца?
Движемся к Солнцу
Каждый путешественник знает, что время, затраченное на преодоление пути от пункта А до пункта Б, зависит от длины расстояния, скорости, состояния дороги и средства передвижения. Расстояние от Земли до нашей звезды 150 млн. км, или 1 астрономическая единица. Луч света пролетает этот отрезок пространства за 8 минут. Пешком путь преодолевается за 2000 лет, на автомобиле – за 170 лет, самолетом – за 20 лет, на межпланетном корабле – за 6-8 месяцев.
А состояние дороги? Казалось бы – открытый космос, препятствий нет. Но в вакууме все предметы быстро нагреваются. Безопасно человек в открытом космосе только в скафандре может приблизиться к звезде на 5 млн. км. А космический корабль, покрытый термостойкой оболочкой, выдерживающей 2500С, приблизится на 2 млн. км. Не нужно забывать о радиации: ее воздействие погубит экипаж уже на полпути от Земли.
Зачем лететь
Изучение Солнца жизненно важно для человечества. Прежде всего, из-за магнитных бурь.
Их интенсивность четко привязана к 11-летнему циклу активности Солнца. Сильная магнитная буря может вызвать сбой в работе средств связи, увеличению количества автомобильных катастроф, ухудшению состояния здоровья метеозависимых людей. За период наблюдения ученые выделяют несколько особенно сильных явлений этого порядка:
- 1859 год, «Кэррингтона». Телеграф в Северной Америке и Европе перестал работать, появилось северное сияние на всей планете.
- 13.03.1989 года, «квебекская». Произошли масштабные сбои в обеспечении электроэнергией Квебека. Нарушилась высокочастотная связь по всему миру. Северное сияние было видно в Мексике и Симферополе.
- 23.07. 2012 года, по силе приравнивается к «Кэррингтону»
Хронология наблюдений
С началом космической эры (1957 год) наблюдения за светилом переместились с поверхности планеты на околоземную орбиту. Исследования проводят со спутников, КС, ракет, аэростатов. Основные этапы:
- 1957 г. Советский «Спутник-2» проводил исследования с помощью металлических и органических фильтров.
- 1959 г. Аппараты «Луна 1» и «Луна 2» доказали опытным путем существование солнечного ветра.
- 1960-1968 гг. аппараты «Пионеры 5-9» HASA измерили параметры солнечного ветра.
- 1970-е гг. Спутники «Гелиос 1» и «Гелиос 2» вращались вокруг Солнца на расстоянии 40 млн. км от него и получили расширенные сведения о солнечном ветре.
- 1973 г. Космическая обсерватория Apollo Telescope Mount исследовала солнечную корону, что позволило открыть корональные дыры и корональные выбросы.
- 1980-1984 гг. Работа космического американского зонда SolarMax по изучению солнечных излучений в период активности.
- 1990 г. Запущенный космический зонд «Улисс» совершил гравитационный маневр у Юпитера и приступил к изучению полярных областей светила.
- 1991 г. Японский спутник «Yohkoh» исследовал Солнца в диапазоне рентгеновских лучей.
- 1995 г. Начало работы совместной (NASA и Европейское космическое агентство) программы SOHO.
- 2004 г. Возвращение на Землю космического зонда Genesis, задачей которого было добыть сведения о составе.
- 2006 г. Выведение на орбиту Земли японской солнечной обсерватории Hinode. Она оборудована оптическим солнечным и рентгеновским телескопами, ультрафиолетовым спектрометром для изучения процессов, происходящих в солнечной короне.
- 2009 г. Выведение на орбиту Земли российского спутника «Коронас-Фотон», оборудованного космическими телескопами «Тесис», коронографом. Целью запуска является наблюдение за солнечной активностью и прогнозирование геомагнитных бурь.
- 2010 г. США вывели на околоземную орбиту солнечную обсерваторию SDO.
Интересные факты
- Светило, как и все живое, однажды родилось, просуществует отведенное ему время, и в свое время умрет. Сейчас ему 4,5 млрд. лет.
- Его масса составляет 98% от массы всей Солнечной системы.
- Несмотря на то, что его именую «желтым карликом», в солнечный шар можно поместить 1 млн. таких планет, как Земля.
Глобальное потепление
Даже без метеорологических наблюдений на бытовом уровне в пределах жизни 1-2 поколений заметны климатические изменения. В средних широтах еще в ХХ веке не было таких теплых зим и аномальной жары до 40С летом.
Ученые пришли к выводу, что активность Солнца в указанный период не изменилась, и погодные изменения на планете – результат деятельности человека.
Вопрос «сколько лететь до Солнца» становится актуальным как никогда.
Источник
Сколько лететь до Солнца
«Сколько лететь до Солнца?» – вопрос исключительно гипотетический. Люди пока ни открыли, ни создали ничего, что смогло бы защитить от невероятно высоких температур при приближении к звезде. И все же, если такое вдруг станет возможно, то за сколько времени можно будет долететь от Земли до Солнца? Ответ на этот вопрос вы узнаете прямо сейчас.
Сколько лететь
Еще со школьных уроков физики вам наверняка известно, что время, необходимое на преодоление определенного пути, зависит от расстояния и скорости движения. Расстояние нам известно – 149,6 млн км. Это отрезок также назвали астрономической единицей и активно используют в исследованиях космического пространства.
149,6 млн км – это лишь усредненное значение, так как околосолнечная орбита Земли не круглая, а овальная. Поэтому расстояние между планетой и звездой меняется от 147,09 до 152,1 млн км.
Со скоростью все гораздо сложнее, так у нас нет конкретного космического аппарата, на котором мы могли бы туда долететь. Единственный, кто действительно преодолевает это расстояние, – свет. Солнечные лучи долетают до Земли за 8 мин 20 сек.
Сколько лететь до Солнца
Беспилотный зонд пройдет такое расстояние примерно за полгода. Реактивный самолет – за два десятка лет. Если бы в космосе были дороги, по которым можно было бы двигаться на машине с максимальной скоростью (возьмем для примера 220 км/ч), то до Солнца мы бы доехали примерно за 80 лет. Идя пешком по той же дороге с постоянной скоростью около 5 км/ч мы бы достигли цели примерно за 3400 лет.
Но любые вычисления показывают результаты в идеальных условиях, не обращающих внимание на многие реальные препятствия. Например, в скафандре человек сможет подлететь к Солнцу не ближе чем на 5 млн км. Космический корабль, способный выдерживать экстремальные температуры хотя бы до 2500 °C сократит это расстояние еще на три миллиона километров. Однако люди в этом корабле, скорее всего, еще на середине пути получат дозу радиации, несовместимую с жизнью.
Как же подлететь к Солнцу ближе? Пока никак. Температура поверхности звезды составляет около шести тысяч градусов по Цельсию. Даже самый тугоплавкий на данный момент металл вольфрам начинает плавиться еще на половине этого значения. А при достижении примерно 5500 градусов он и вовсе начнет кипеть. Исходя из этого, ни один земной аппарат, созданный на сегодняшний день, не сможет долететь до Солнца. Помимо вышеупомянутой радиации, также нельзя забывать и о невероятно сильной гравитации звезды. Даже если кто-то или что-то сможет приблизиться к ней, то это будет билет в один конец. И все это даже не заводя разговор о топливе и его количестве.
Температура поверхности звезды
Зачем лететь
Лететь до Солнца стоит хотя бы с целью его изучения. Непосредственно человеку это делать не нужно, а беспилотные зонды вполне могут справиться с этой задачей. Один из главных предметов изучения на данный момент – магнитные бури. Они напрямую связаны с 11-летним циклом солнечной активности. Они могут оказывать влияние на многие земные системы связи и даже ухудшать самочувствие некоторых людей, зависимых от погоды. Одна из самых сильных магнитных бурь была зарегистрирована в 1859 году. Она характеризовалась появлением северного сияния по всей Земле. В 1989-ом такое повторилось вновь, но в меньших масштабах. Северное сияние видели в некоторых частях Южной Америки и даже в Крыму.
Источник
Сколько лететь до Солнца от Земли?
Солнце – ближайшая к Земле звезда, но расстояние между Солнцем и Землей всё равно огромно. Как долго лететь до Солнца и возможно ли в принципе до него добраться?
На самом деле Земля вращается вокруг светила не по круговой, а по эллиптической (овальной) траектории. Поэтому расстояние от нашей планеты до Солнца изменяется. Минимальная дистанция между этими небесными телами равна 147,09 млн км, а максимальная – 152,1 млн км. Среднее же значение этой величины составляет 149,6 млн км. В астрономии принято измерять расстояние в астрономических единицах, и она равна как раз 149,6 млн км, поэтому от Солнца нас отделяет ровно 1 а.е.
Теоретически современные технологии позволяют достигнуть нашей звезды всего за 3 месяца. Так, космический зонд «Паркер», стартовавший 13 августа 2018 г., подошел к светилу на расстояние в 15 млн км уже 5 ноября. Предполагается, что в ходе 5-летнего полета он приблизится к звезде на расстояние в 6,2 млн км.
Можно ли подлететь к Солнцу ещё ближе? Надо понимать, что температура на поверхность звезды достигает 6000° С. При этом самый тугоплавкий из известных на металлов, вольфрам, плавится уже при 3422° С, а кипит при 5555° С. Поэтому ни один наш зонд просто не сможет достигнуть Солнца, так как он испарится значительно раньше. Помимо этого у поверхности звезды невероятно высок уровень солнечной радиации – никакая электроника не выдержит его. Наконец, у Солнца чудовищная гравитация – сила тяжести там в 28 раз сильнее, чем на Земле. Так что в ближайшее время полет абсолютно невозможен.
Список использованных источников
Источник
Что такое световой год?
Астрономия, как и любая наука, имеет свою терминологию, которая кажется странной и непонятной для человека мало с ней знакомого. Что такое элонгация? А перигей? Пульсары и квазары — это одно и то же или нет? Один из вопросов, который очень часто задают заинтересовавшиеся астрономией люди, звучит так: что такое световой год?
В этом термине вроде оба слова понятны, а вместе создают путаницу. «Световой год» — это мера чего? Времени? Тогда неплохо бы узнать, сколько длится световой год? Другими словами, световой год это сколько наших обычных земных лет? С другой стороны, многие замечали, что термин этот применяется, когда речь идет о расстояниях до космических объектов. Например, «до центра Галактики — 30000 световых лет», или «до Сириуса — 8,6 световых лет». Встает вопрос, как можно расстояние измерять временем?
Попробуем ответить максимально просто.
Световой год — это мера расстояния
Первое, что нужно четко уяснить, — световой год это не мера времени, а мера расстояния в астрономии, такая же как метр или километр, миля или аршин в обычной жизни. Чтобы понять это, вспомните, как можно измерить расстояние, если нельзя это сделать напрямую, с помощью линейки или землемерного циркуля?
Как известно, расстояние, пройденное телом, равно скорости движения тела, умноженное на время движения (или s = v × t).
Теперь представьте, что вы пошли в магазин, до которого ровно три километра. И вы пошли со скоростью ровно 3 км/ч. Вопрос: за какое время вы дойдете до магазина? Очевидно, ровно за час! Поэтому можно сказать, что расстояние до магазина равно 3 км, а можно сказать, что оно равно 1 «человеческий час».
Но в «человеческих часах» расстояние никто не измеряет, потому что все мы ходим с разной скоростью. И даже один человек ходит по-разному: опаздывая на троллейбус, он почти бежит, а в парке неторопливо прогуливается. Значит, и время t, чтобы преодолеть расстояние до магазина, всегда будет разным.
Но что, если скорость движущегося тела будет всегда постоянна? Вне зависимости, куда, в каком направлении оно идет и при каких обстоятельствах проводятся измерения? Тогда, конечно, расстояние можно было бы измерять при помощи времени его перемещения, ведь в таком случае v в формуле постоянно и s зависит только от t.
Подождите, скажете вы, а разве есть такой объект, который движется всегда — всегда! — с постоянной скоростью?
Скорость света
Такой объект есть, и это свет! Как известно, скорость света в вакууме постоянна и равна 299 тысяч 792 километра и 458 метров в секунду или, округляя, 300000 км/с.
То есть за 1 секунду луч света проходит 300000 километров! Неплохо, правда? Если научиться каким-то образом измерять точное время, за которое свет преодолевает расстояние до объекта, то мы узнаем и расстояние до него!
Как это сделать? Ну, например, мы можем взять мощный лазер и посветить им в сторону Луны. Лазерный луч долетит до Луны, часть света отразится от ее поверхности и полетит в обратном направлении. В момент, когда он вернется на Землю и попадет в наши глаза, мы увидим на Луне световой зайчик. Если мы точно измерим промежуток времени между включением лазера и появлением на поверхности Луны зайчика, и умножим это время на скорость света, то мы узнаем расстояние, которое прошел лазер до Луны и обратно. Разделим это расстояние пополам и узнаем расстояние до Луны!
Лазерный луч, создающий в небе искусственную звезду для оценки состояния атмосферы. Скорость света этого луча постоянна! Но в атмосфере она несколько меньше, чем в вакууме. Фото: ESO
Примерно так астрономы в XX веке измерили многие расстояния в Солнечной системе. Например, они провели радиолокацию Венеры — послали в сторону планеты радиосигнал и дождались его возвращения назад. Радиоволны движутся со скоростью света, время возвращения ученые измерили очень тщательно и затем по формуле s = v × t посчитали расстояние между Землей и планетой Венера. Теперь мы знаем его с точностью в несколько метров.
Еще раз: почему вообще расстояние можно измерять при помощи света? Потому что скорость света в вакууме постоянна! (Тут надо бы добавить, в инерциальных системах отсчета, но не будем пока усложнять.) В отличие от скорости людей, автомобилей и ракет.
Чему равен 1 световой год?
Теперь вернемся к тому, с чего начали. Дадим определение: световой год — это расстояние, которое свет (двигаясь всегда — всегда! — с постоянной скоростью 300000 км/с) проходит ровно за один год!
Получается какое-то очень большое число, не правда ли? Если за секунду свет преодолевает 300 тысяч километров, то за минуту в 60 раз больше — 18 миллионов километров. Значит, за час он пройдет 1 миллиард 80 миллионов километров! (Вот мы и узнали, чему равен «световой час»! А заодно подсчитали скорость света в км/ч!)
1 световой год в километрах
Теперь, чтобы подсчитать, сколько километров в световом году, нам надо узнать, сколько в году часов. В сутках 24 часа, а в году 365,25 суток (каждый четвертый год — високосный). Следовательно, в году 24 × 365,25 = 8766 часов. (На самом деле чуть меньше, 8760 часов. Просто мы взяли грубое число суток в году.)
Итак, чтобы найти, чему равен 1 световой год в километрах, нам надо скорость света в км/ч умножить на количество часов в году. Получается 9461 миллиард километров. Итак, 1 световой год равен 9,46 триллионов километров!
Какое-то сумасшедшее число!
Если бы магазин находился на таком расстоянии от вашего дома, то, двигаясь с привычной скоростью 3 км/ч, вы шли бы до него 360 миллионов лет… Долго получается, не правда ли?
Лучше поехать на машине. Двигаясь со скоростью 100 км/ч, автомобиль преодолеет расстояние в световой год за 10 миллионов 800 тысяч лет. Тоже не вариант. Значит, нужен самолет! Обычный пассажирский самолет пролетит световой год «всего лишь» за 1 миллион лет.
Может быть, поможет ракета? Космонавты летают вокруг Земли со скоростью около 8 км/с или 28800 км/ч. Даже с такой скоростью им потребуется 37500 лет, чтобы добраться до магазина.
Сколько световых лет от Солнца до Земли?
Теперь давайте решим обратную задачу — посчитаем расстояние от Солнца до Земли в световых годах. Для этого расстояние от Солнца до Земли в километрах разделим на длину светового года. Среднее расстояние до Солнца (она же астрономическая единица) равно 150 миллиона км, световой год равен 9,46 триллиона км. Делим первой на второе, получаем 0,000016.
Итак, расстояние от Солнца до Земли равно 0,000016 световых лет. Или… 8 световых минут.
Сколько световых лет от Земли до Луны?
Луна находится гораздо ближе Солнца, среднее расстояние до нашего спутника 384000 км или чуть больше световой секунды. Сколько это в световых годах? Делим 384 тысячи км на длину светового года в км (все те же 9,46 триллиона км) и получаем число 0,000000041 световых лет. (Я мог ошибиться, пересчитайте, если не верите.)
Ясно, что расстояние до Луны измерять в световых годах глупо. Но тогда встает вопрос:
Зачем нужны световые годы?
Ответ прост: чтобы измерять расстояния за пределами Солнечной системы!
- Ближайшая звезда к Солнцу, Про́ксима Центавра находится на расстоянии 4,2 световых года. То есть свету нужно путешествовать 4,2 года, чтобы преодолеть расстояние от Солнца до Проксимы.
- Большинство звезд, которые мы видим на небе ясной ночью, находятся от нас на расстоянии в десятки и сотни световых лет!
- Звезда Денеб в Летнем треугольнике находится от нас на расстоянии 2500 световых лет.
- До центра нашей галактики (она называется Млечный Путь) — 30000 световых лет.
- Диаметр Млечного Пути — 100000 световых лет.
- До ближайшей крупной спиральной галактики, Туманности Андромеды — 2,5 миллиона световых лет.
- От Земли до центра крупного скопления галактик в созвездии Девы — 65 миллионов световых лет.
- До ближайших квазаров — 3 миллиарда световых лет.
- Наконец, до края наблюдаемой Вселенной — почти 14 миллиардов световых лет.
Попробуйте-ка пересчитать эти расстояния на километры! Не хочется? Вот и астрономы не хотят считать.
PS. Что и говорить, на машине такие пространства не объедешь…
Источник