منظومه‌ی شمسی چقدر بزرگ است؟
در کتاب‌ها و پوسترها، سیاره‌ها در ردیفی مرتب کنار خورشید نشسته‌اند، بزرگ و نزدیک به هم. این تصویرها مجبورند همه چیز را فشرده کنند تا در یک صفحه جا شود. منظومه‌ی شمسی واقعی اصلاً این شکلی نیست. تقریباً همه‌اش فضای خالی است.
عددها بزرگ‌تر از آن‌اند که بشود تصورشان کرد: زمین حدود ۱۵۰ میلیون کیلومتر از خورشید دور است. پس به جایش همه چیز را کوچک کنیم.
خورشید به اندازه‌ی یک توپ فوتبال
خورشید را آن‌قدر کوچک کنید که اندازه‌ی یک توپ فوتبال شود، با پهنای حدود ۲۰ سانتی‌متر. همه چیز دیگر را هم به همان اندازه کوچک کنید. به چنین نسخه‌ی کوچک‌شده‌ای مدل مقیاسی (scale model) می‌گوییم. حالا زمین چقدر بزرگ است، و کجاست؟
زمین یک دانه‌ی فلفل سیاه است، در ۲۱ متری توپ: تقریباً به درازای یک زمین تنیس. ماه یک دانه‌ی شن است، حدود پنج و نیم سانتی‌متر دورتر از دانه‌ی فلفل.
در درس «زمین» دیدیم که ۱۰۹ زمین را باید کنار هم چید تا از این سر خورشید به آن سرش برسد. اینجا می‌توانید آن را ببینید: یک دانه‌ی فلفل کنار یک توپ فوتبال.
تا سیاره‌ها قدم بزنید
حالا توپ را در یک پارک بزرگ بگذارید و در یک خط راست از آن دور شوید. هر قدمتان حدود یک متر باشد.
| سیاره | اندازه‌اش | چند قدم از توپ |
|---|---|---|
| عطارد | سر یک سنجاق | ۸ |
| زهره | یک دانه‌ی فلفل | ۱۵ |
| زمین | یک دانه‌ی فلفل | ۲۱ |
| مریخ | سر یک سنجاق | ۳۳ |
| مشتری | یک حبه‌ی انگور | ۱۱۲ |
| زحل | یک حبه‌ی انگور کوچک‌تر | ۲۰۶ |
| اورانوس | یک دانه‌ی نخودفرنگی | ۴۱۲ |
| نپتون | یک دانه‌ی نخودفرنگی | ۶۴۸ |
هر چهار سیاره‌ی سنگی در ۳۳ قدمی توپ‌اند. بعد فاصله‌ها بسیار بزرگ می‌شوند. برای رسیدن به نپتون حدود ۶۵۰ متر راه می‌روید، و در تمام این راه فقط از کنار هشت چیز ریز می‌گذرید: دو سر سنجاق، دو دانه‌ی فلفل، دو حبه‌ی انگور و دو دانه‌ی نخودفرنگی. بقیه‌اش فضای خالی است.
نزدیک‌ترین ستاره چقدر دور است؟
خورشید یک ستاره است. در مدل توپ فوتبالی ما، ستاره‌ی بعدی چقدر دور است؟
توپ را در مادرید، در اسپانیا، بگذارید. نزدیک‌ترین ستاره توپ فوتبال دیگری در نیویورک است، آن سوی اقیانوس اطلس، حدود ۵۸۰۰ کیلومتر دورتر. و میان این دو، هیچ چیز نیست جز چند دانه‌ی نخود و فلفل نزدیک هر توپ.
نور هم وقت لازم دارد
هیچ چیز از نور تندتر نیست. اما نور هم برای گذشتن از منظومه‌ی شمسی وقت لازم دارد. نور خورشید حدود ۸ دقیقه طول می‌کشد تا به زمین برسد. پس وقتی خورشید را می‌بینید، آن را همان‌طور می‌بینید که ۸ دقیقه پیش بود. نور خورشید حدود ۴ ساعت طول می‌کشد تا به نپتون برسد.
در خانه امتحان کنید
مدل را خودتان بسازید، در یک پارک یا در خیابانی بلند و خلوت.
- یک توپ فوتبال (یا هر توپی با پهنای حدود ۲۰ سانتی‌متر) بگذارید: خورشید.
- ۸ قدم بلند بردارید و یک سنجاق بگذارید: عطارد. بعد ۷ قدم دیگر برای یک دانه‌ی فلفل، یعنی زهره، و ۶ قدم دیگر برای یک دانه‌ی فلفل دیگر، یعنی زمین.
- ۱۲ قدم دیگر، یک سنجاق: مریخ. بعد راه بروید: ۷۹ قدم دیگر تا یک حبه‌ی انگور، یعنی مشتری.
- برگردید و به توپ فوتبال نگاه کنید. بعد سعی کنید تصور کنید تا نپتون راه می‌روید، بیش از نیم کیلومتر دورتر از جایی که شروع کردید.
واژه‌های این درس
- مدل مقیاسی - نسخه‌ای از چیزی که همه‌ی اندازه‌ها و فاصله‌هایش به یک اندازه کوچک شده‌اند
ایده‌ی اصلی
منظومه‌ی شمسی تقریباً همه‌اش فضای خالی است. اگر خورشید یک توپ فوتبال بود، زمین دانه‌ی فلفلی در ۲۱ متری آن بود، نپتون دانه‌ی نخودفرنگی‌ای در حدود ۶۵۰ متری، و نزدیک‌ترین ستاره توپ فوتبال دیگری در هزاران کیلومتر دورتر.