Determinarea vitezei de deplasare prin GPS. Viteza soarelui și a galaxiei în univers Cât de repede ne mișcăm prin univers?

Stai, stai sau stai întins citind acest articol și nu simți că Pământul se învârte pe axa sa cu o viteză vertiginoasă - aproximativ 1.700 km/h la ecuator. Cu toate acestea, viteza de rotație nu pare atât de rapidă când este convertită în km/s. Rezultatul este de 0,5 km/s - un pic abia vizibil pe radar, în comparație cu alte viteze din jurul nostru.

La fel ca și alte planete din sistemul solar, Pământul se învârte în jurul Soarelui. Și pentru a rămâne pe orbita sa, se mișcă cu o viteză de 30 km/s. Venus și Mercur, care sunt mai aproape de Soare, se mișcă mai repede, Marte, a cărui orbită trece în spatele orbitei Pământului, se mișcă mult mai lent.

Dar nici măcar Soarele nu stă într-un singur loc. Galaxia noastră Calea Lactee este imensă, masivă și, de asemenea, mobilă! Toate stelele, planetele, norii de gaz, particulele de praf, găurile negre, materia întunecată - toate acestea se mișcă în raport cu un centru de masă comun.

Potrivit oamenilor de știință, Soarele este situat la o distanță de 25.000 de ani lumină de centrul galaxiei noastre și se mișcă pe o orbită eliptică, făcând o revoluție completă la fiecare 220-250 de milioane de ani. Se dovedește că viteza Soarelui este de aproximativ 200–220 km/s, ceea ce este de sute de ori mai mare decât viteza Pământului în jurul axei sale și de zeci de ori mai mare decât viteza de mișcare a acestuia în jurul Soarelui. Așa arată mișcarea sistemului nostru solar.

Este galaxia staționară? Nu din nou. Obiectele spațiale uriașe au o masă mare și, prin urmare, creează câmpuri gravitaționale puternice. Dă-i timp Universului (și îl avem de aproximativ 13,8 miliarde de ani) și totul va începe să se miște în direcția celei mai mari gravitații. De aceea, Universul nu este omogen, ci este format din galaxii și grupuri de galaxii.

Ce înseamnă asta pentru noi?

Aceasta înseamnă că Calea Lactee este atrasă spre ea de alte galaxii și grupuri de galaxii situate în apropiere. Aceasta înseamnă că obiectele masive domină procesul. Și asta înseamnă că nu numai galaxia noastră, ci și toți cei din jurul nostru sunt influențați de aceste „tractoare”. Ne apropiem de înțelegerea a ceea ce ni se întâmplă în spațiul cosmic, dar încă ne lipsesc faptele, de exemplu:

care au fost condițiile inițiale în care a început Universul;
modul în care diferitele mase din galaxie se mișcă și se schimbă în timp;
cum s-au format Calea Lactee și galaxiile și clusterele din jur;
și cum se întâmplă acum.

Cu toate acestea, există un truc care ne va ajuta să ne dăm seama.

Universul este plin de radiații relicte cu o temperatură de 2,725 K, care s-a păstrat de la Big Bang. Ici și colo există mici abateri - aproximativ 100 μK, dar temperatura generală de fond este constantă.

Acest lucru se datorează faptului că Universul a fost format de Big Bang acum 13,8 miliarde de ani și încă se extinde și se răcește.

La 380.000 de ani după Big Bang, Universul s-a răcit la o astfel de temperatură încât a devenit posibilă formarea atomilor de hidrogen. Înainte de aceasta, fotonii au interacționat constant cu alte particule de plasmă: s-au ciocnit cu ele și au schimbat energie. Pe măsură ce Universul s-a răcit, au existat mai puține particule încărcate și mai mult spațiu între ele. Fotonii se puteau mișca liber în spațiu. Radiația CMB este fotoni care au fost emiși de plasmă către locația viitoare a Pământului, dar au scăpat de împrăștiere deoarece recombinarea începuse deja. Ei ajung pe Pământ prin spațiul Universului, care continuă să se extindă.

Puteți „vede” singur această radiație. Zgomotul care apare pe un canal TV gol dacă îl utilizați antenă simplă, asemănătoare urechilor de iepure, sunt cauzate în proporție de 1% de radiația cosmică de fond cu microunde.

Totuși, temperatura fondului relicte nu este aceeași în toate direcțiile. Conform rezultatelor cercetărilor misiunii Planck, temperatura diferă ușor în emisferele opuse ale sferei cerești: este puțin mai mare în părțile cerului la sud de ecliptică - aproximativ 2,728 K și mai scăzută în cealaltă jumătate - aproximativ. 2.722 K.

Harta fundalului cu microunde realizată cu telescopul Planck.

Această diferență este de aproape 100 de ori mai mare decât alte variații de temperatură observate în CMB și este înșelătoare. De ce se întâmplă asta? Răspunsul este evident - această diferență nu se datorează fluctuațiilor radiației cosmice de fond cu microunde, ci apare pentru că există mișcare!

Când te apropii de o sursă de lumină sau aceasta se apropie de tine, liniile spectrale din spectrul sursei se deplasează spre unde scurte (deplasare la violet), când te îndepărtezi de ea sau se îndepărtează de tine, liniile spectrale se deplasează către unde lungi (deplasare la roșu). ).

Radiația CMB nu poate fi mai mult sau mai puțin energetică, ceea ce înseamnă că ne mișcăm prin spațiu. Efectul Doppler ajută la determinarea noastră sistem solar se mișcă în raport cu CMB cu o viteză de 368 ± 2 km/s, iar grupul local de galaxii, inclusiv Calea Lactee, Galaxia Andromeda și Galaxia Triangulum, se mișcă cu o viteză de 627 ± 22 km/s față de CMB. Acestea sunt așa-numitele viteze particulare ale galaxiilor, care se ridică la câteva sute de km/s. Pe lângă acestea, există și viteze cosmologice datorate expansiunii Universului și calculate conform legii lui Hubble.

Datorită radiațiilor reziduale de la Big Bang, putem observa că totul în Univers se mișcă și se schimbă în mod constant. Și galaxia noastră este doar o parte a acestui proces.

Cu ajutorul navigatorului putem determina și viteza mașinii. Cu toate acestea, acest lucru poate provoca neînțelegeri. Deci, conduci o mașină, vitezometrul arată o viteză de 100 km/h, iar navigatorul arată 95 km/h. Cum puteți determina care dintre aceste citiri sunt corecte? Răspunsul la acest fenomen este că, din motive de securitate, este obișnuit în întreaga lume viteza realaîncetinește puțin mașina. Prin urmare, navigatorul, de regulă, arată o viteză cu 3-5% mai mică decât vitezometrul mașinii.

Fiecare navigator are o funcție de viteză, adică arată viteza medie la care ne deplasăm. Această funcție este necesară pentru a determina cât timp ne rămâne pentru a ajunge la punctul dorit.

De exemplu, după navigator, distanța până la o mașină sau la un râu este de 3 km, iar a noastră viteza medie– 3 km/h. Prin urmare, vom ajunge acolo într-o oră. Și astfel poți planifica distanța. Așadar, dacă știm că mașina este la 3 km distanță și trebuie să ne întoarcem într-un anumit timp, putem planifica acest timp, ajustându-ne viteza de deplasare din mers.

Când pescuiți, este indicat să țineți întotdeauna navigatorul pornit. Navigatorul intră în modul real de operare după ce contactează cel puțin trei sateliți, stabilește comunicarea cu aceștia și stabilește coordonatele acestuia. Prin urmare, este nevoie de timp pentru ca navigatorul să revină la modul său de operare.

Diferite modele de navigatoare necesită timpi diferiți pentru a comunica cu sateliții. În plus, același navigator poate comunica cu sateliții în moduri diferite. Îl poți porni și va contacta instantaneu sateliții, iar alteori se va „gândi” timp de 7-8 minute înainte de a stabili o conexiune.

Unul dintre motivele pentru aceasta este schimbarea condițiilor meteorologice. Deci, dacă folosim navigatorul într-o zi însorită, fără nori, într-o zonă deschisă, acesta comunică foarte repede cu sateliții și îi găsește suma maxima. Și dacă ne aflăm într-un spațiu închis, pereții sunt plăci de beton armat, există armături în interior (și armătura acționează ca un fel de ecran), și este foarte greu ca semnalul să ajungă la navigator. Prin urmare, durează mult mai mult să ne conectăm și uneori chiar trebuie să ieșim afară pentru ca navigatorul să poată comunica cu sateliții și să ne putem determina locația.

Același lucru se întâmplă și în zonele muntoase. De exemplu, stăm în mijlocul a două dealuri care ne sunt blocate de sateliți și, în cel mai bun caz, reușim să contactăm doar doi sau trei sateliți, iar restul sunt inaccesibile. În acest caz, trebuie să atingem un punct maxim. Sau, dacă ne aflăm într-o pădure, printre copaci înalți, trebuie să căutăm o poieniță, deoarece și copacii înalți distorsionează puțin semnalul, iar navigatorului îi este mai greu să contacteze sateliții.

În nori puternici sau vreme ploioasă, navigatorul durează, de asemenea, mai mult să comunice cu sateliții și, prin urmare, durează mai mult până ajunge în modul de funcționare. Prin urmare, vă sfătuim să îl porniți imediat când veniți la pescuit și ajungeți la loc. Găsite un loc bun, peștele ciugulit - introduceți imediat acest punct în memoria navigatorului. Dacă navigatorul este oprit în acest moment, vei pierde timp; în plus, în timp ce stabilește comunicarea cu sateliții, s-ar putea să fii suflat undeva de curent sau vânt și nu vei avea timp să marchezi exact locul de care ai nevoie.

Alte articole despre pescuit pe această temă:

Cel mai important lucru atunci când trageți la râpă pentru biban este să respectați pauzele. În general, este acceptat că ar trebui să existe o pauză lungă atunci când trageți un biban. De fapt, acest lucru nu este în întregime adevărat, deoarece pauza ar trebui să fie cea mai potrivită pentru un anumit spinner. ...

Un atribut indispensabil al unui filator și al unui pescar de biban în general este un navigator prin satelit și un telescop mic. Un navigator prin satelit (Fig. 46-31) este foarte relevant atunci când pescuiți în corpuri mari de apă, și nu numai în cele mari. Iazul ar putea fi...

În acest articol vom vorbi despre un accesoriu foarte interesant care este pur și simplu de neînlocuit pentru un pescar. Vorbim de navigatoare prin satelit sau, după cum se mai numesc și, de receptoare GPS. Vom vorbi despre ce sunt receptoarele GPS, de ce sunt necesare și cum să le folosim...

Diferite modele de receptoare GPS au funcții diferite. Există modele care vă arată altitudinea deasupra nivelului mării. Dacă ești implicat în alpinism, această funcție este un must-have pentru tine. Pescarul, desigur, nu are nevoie de o astfel de funcție. Alți navigatori...

Când utilizați motoare electrice, trebuie să știți că există anumite reguli, respectarea cărora vă va permite să utilizați motorul electric pentru mulți ani. Care sunt aceste reguli? În primul rând, trebuie să rețineți că schimbarea vitezei la un motor electric...

Acum să vorbim despre motorul electric. Trebuie spus că motorul electric este pur și simplu indispensabil pentru pescuitul pe o barcă folosind o lansetă de spinning - și nu numai. Un motor electric are multe avantaje. În primul rând, este absolut tăcut. Prin urmare, ...

Ce înseamnă asta pentru noi?

care au fost condițiile inițiale în care a început Universul;
modul în care diferitele mase din galaxie se mișcă și se schimbă în timp;
cum s-au format Calea Lactee și galaxiile și clusterele din jur;
și cum se întâmplă acum.

Cu toate acestea, există un truc care ne va ajuta să ne dăm seama.

Acest lucru se datorează faptului că Universul a fost format de Big Bang acum 13,8 miliarde de ani și încă se extinde și se răcește.

Puteți „vede” singur această radiație. Interferența care apare pe un canal TV gol dacă utilizați o antenă simplă care arată ca urechile unui iepure este de 1% cauzată de CMB.

Harta fundalului cu microunde realizată cu telescopul Planck.

Radiația CMB nu poate fi mai mult sau mai puțin energetică, ceea ce înseamnă că ne mișcăm prin spațiu. Efectul Doppler ajută la determinarea faptului că Sistemul nostru Solar se mișcă în raport cu CMB la o viteză de 368 ± 2 km/s, iar grupul local de galaxii, inclusiv Calea Lactee, Galaxia Andromeda și Galaxia Triangulum, se mișcă la o viteză de 368 ± 2 km/s. viteza de 627 ± 22 km/s raportat la CMB. Acestea sunt așa-numitele viteze particulare ale galaxiilor, care se ridică la câteva sute de km/s. Pe lângă acestea, există și viteze cosmologice datorate expansiunii Universului și calculate conform legii lui Hubble.

Datorită radiațiilor reziduale de la Big Bang, putem observa că totul în Univers se mișcă și se schimbă în mod constant. Și galaxia noastră este doar o parte a acestui proces.