ماکت منظومه شمسی



به نظر بنده این واقعیت ، بسیار بسیار جالب بود که فهمیدم تا همین چند وقت پیش با وجود این همه پیشرفتهای علمی هنوز ماکت واقعی منظومه شمسی ساخته نشده بود. البته ماکتهایی که در مدارس یا دانشگاهها وجود دارد و به عنوان ماکت منظومه شمسی به دانش آموزان و دانشجویان قبولانده میشود هیچ شباهتی به منظومه شمسی ندارد و مثل آنست که خرچنگ را به یکی نشان بدهیم و بگوییم این همان شیر است که کوچک شده است.

البته من نخواستم چنین فکر کنم که بشر از ساختن چنین ماکتی ناتوان شده است بلکه فکر کردم که حتما باید دلیل قانع کننده ای برای این موضوع وجود داشته باشد و برای اینکه علت این عدم موفقیت یا به نظر خودم عدم اقدام را بیابم قدری مطالعه کردم و در این مسیر با حقایق جالبتری روبرو شدم که بخشی از آنها را ذکر میکنم و فکر میکنم برای شما نیز جالب باشد.


خورشید مهمترین ، نورانی ترین ، سنگین ترین و بزرگترین جسم در منظومه شمسی است و هشت سیاره به دور آن میگردند که کوچکترین این سیاره ها تیر یا همان عطارد یا به زبان لاتین مرکوری نام دارد که اتفاقا نزدیکترین کرات به خورشید هم هست. در بررسی هایی که انجام دادم دریافتم که پنج حقیقت شگفت آور عمده در منظومه شمسی وجود دارد که تعجب هر شنونده و خواننده ای را بر می انگیزد و او را در افکار سنگین و عمیق و بی پایانی فرو میبرد. اولی اختلاف وحشتناک در اندازه ی کره ها و دومی اندازه ی وحشتناک تر فاصله بین آنها و سومی اختلاف باور نکردنی در وزن آنها و چهارمی اختلاف حیران کننده سرعت گردش وضعی و انتقالی آنها و پنجمی اختلاف دمای باور نکردنی سطح آنهاست.

اما برای من در مورد موضوعی که بررسی میکردم فقط دو عامل حجم و فاصله مهم بود و سایر عوامل یعنی سرعت و دما و وزن از موضوع مطالعه من خارج بودند.

حال بیایید ماکت منظومه شمسی را روی کاغذ ترسیم کنیم ببینیم آیا چنین کاری ممکن است؟

قطر بزرگترین کره ی منظومه شمسی یعنی خورشید عدد وحشتناک ۱٬۳۹۱٬۴۰۰ کیلومتر است که اگر بدون وقفه و 24 ساعته و با سرعت 120 کیلومتر بر ساعت بخواهیم این مسافت را طی کنیم یک و نیمسال طول میکشد.

قطر کوچکترین سیاره آن یعنی عطارد ۴٬۸۷۹ کیلومتر است. بنابراین قطر خورشید 285 برابر قطر عطارد است. با دانستن این مطلب بیایید سعی کنیم بر روی یک برگ کاغذ، شکل این دو کره را با رعایت نسبت واقعی ترسیم کنیم برای اینکار اگر برای نشان دادن سیاره عطارد یک دایره به قطر یک میلیمتر رسم کنم باید خورشید را با قطری به اندازه 285 میلیمتر یا همان 28 سانتی متر و نیم ترسیم کنم و این کار بر روی کاغذ A4 ممکن نیست چون عرض آن 21 سانتی متر است بنابراین مجبوریم از سایز A3 که دوبرابر آنست استفاده کنیم. تازه این اول کار است و کار هنوز تمام نشده است زیرا ما فقط نسبت اندازه ها را رعایت کردیم و فاصله آنها را هنوز به حساب نیاوردیم. 


اگر بخواهیم نسبت فاصله این دو کره را نیز رعایت کنیم باید به همان اندازه که قطرها را کوچک کردیم فاصله را نیز به همان نسبت کوچک کنیم. ما قطر کره عطارد را ابتدا تبدیل به میلیمتر کردیم و سپس به اندازه 4879 میلیون برابر کوچک کردیم تا توانستیم آن را به قطر یک میلیمتر رسم کنیم پس فاصله را هم باید به همین نسبت کوچک کنیم.

فاصله عطارد با خورشید ۵۷٬۹۱۰٬۰۰۰ کیلومتر است بنابراین :

۵۷٬۹۱۰٬۰۰۰ / 4.879 = 11,869     میلیمتر (تقریبا 12 متر)

بنابراین برای رسم خورشید و عطارد با رعایت فاصله نسبی آنها باید کاغذی به طول 12 متر داشته باشیم. یا اگر بخواهیم در فضای سه بعدی ماکت خورشید و عطارد را بسازیم نیاز به یک اتاق با طول کمی بیش از 12 متر داریم تا خورشید را در کنار یک دیوار و عطارد را در کنار دیوار مقابل آن قرار دهیم.

حال بیایید زمین را هم به این سیستم اضافه کنیم.

قطر زمین ۱۲٬۷۴۲ کیلومتر یعنی تقریبا دو و نیم برابر عطارد است :

12742/4879 = 2.6

همچنین قطر خورشید نیز 109 برابر قطر زمین است :

۱٬۳۹۱٬۴۰۰/12742 = 109

پس چون قطر عطارد را 1 میلیمتر رسم کردیم پس قطر زمین را باید 2 و نیم میلیمتر رسم کنیم.

فاصله زمین از خورشید  ۰۰۰/ ۶۸۰ / ۱۴۹  کیلومتر است و بنابراین فاصله زمین با خورشید در ماکت ما تقریبا برابر 30 متر خواهد بود :  

149680000/4879 =  30678  میلیمتر

پس برای اینکه زمین بزرگ ما تنها به اندازه 2 و نیم میلیمتر نمایش داده بشود به فضایی بطول بیش از 30 متر نیاز داریم.

حال بیایید به آخر منظومه شمسی برویم و آخرین سیاره یعنی نپتون را هم به ماکت خودمان اضافه کنیم و ببینیم که چه اتفاقی می افتد.

قطر نپتون ۴۹٬۲۴۴ کیلومتر است و تقریبا 10 برابر عطارد و 4 برابر زمین ما قطر دارد (3.87 برابر) اما فاصله ی او از خورشید بطور وحشتناکی زیاد است و به عدد نجومی ۴٬۴۹۷٬۰۰۰٬۰۰۰ کیلومتر میرسد بله 4 میلیارد کیلومتر . این عدد بزرگ در مدل ما تبدیل به 922 متر میشود.

4497000000/4879 = 921705  MiliMeter

اگر با سرعت 120 کیلومتر در ساعت بخواهیم فاصله میان خورشید و نپتون را طی کنیم 4276 سال طول میکشد بله بیش از 4 هزار سال زمان لازم است تا این فاصله طی شود واگر سرعتمان را 10 برابر کنیم و با سرعت 1200 کیلومتر بر ساعت حرکت کنیم 427 سال طول میکشد تا به نپتون برسیم.

حال برای رسم نپتون باید دایره ای به قطر 10 میلیمتر(1 سانت) رسم کنیم و به فضایی بطول 922 متر (9 برابر طول زمین فوتبال) نیاز داریم.

توجه داشته باشید که ما کرات را با مقیاس میلیمتر رسم کردیم که در این مدل عطارد تقریبا دیده نمیشود. حال اگر بخواهیم مقیاس خود را به سانتی متر افزایش دهیم و عطارد را با قطر یک سانتی متر رسم کنیم در این صورت برای ساخت ماکت یک نیمه منظومه شمسی به زمینی به طول 9 کیلومتر نیاز داریم و اگر بخواهیم ماکت منظومه شمسی را بصورت بیضی کامل بسازیم به زمینی به طول 18 کیلومتر نیازمندیم.

قبول میکنم که ساخت چنین ماکتی علاوه بر اینکه دشوار است بازدید از این ماکت هم چندان جالب نخواهد بود زیرا برای بازدید کننده دشوار و کسل کننده خواهد بود که در یک فضای 922 متری برای دیدن عطارد به دنبال یک جسم یک میلیمتری و برای دیدن کره زمین به دنبال یک کره ی دو ونیم میلیمتری بگردد . اگر بازدید کننده از ماکت ما در کنار خورشید بایستد نخواهد توانست زمین را در فاصله 30 متری با قطر 2.5 میلیمتری ببیند و اگر در کنار زمین بایستد به سختی خواهد تتوانست یک گوی 28 سانتی در فاصله 30 متری را تشخیص دهد و در هر حال چیز جالبی نخواهد بود. و شاید حق با کسانی باشد که برای ساختن ماکت منظومه شمسی اقدام نکرده اند.

/ 0 نظر / 61 بازدید