آزمایشگاهوزن و سن روی سیارهها
وزن و سن من روی مریخ و سیارههای دیگر چقدر است؟
ترازوی شما روی ماه، مریخ، مشتری و ده جهان دیگر چه عددی نشان میدهد، چند سال دارید، چقدر بالا میپرید، روز چقدر طول میکشد و آسمان چه رنگی است؛ با توپی که روی هر جهان در زمان واقعی میپرد.
در حال بارگذاری صحنه…
زمان حرکت واقعی است؛ برای جا شدن ارتفاعها، بلندی روی تصویر با مقیاس ریشهٔ دوم رسم میشود. عدد کنار هر توپ ارتفاع واقعی است.
جدول
شما روی هر جهان
عددها مرجع و تقریبیاند؛ برای غولها شتاب مؤثر استوایی ناسا در فشار یک بار با اثر چرخش به کار میرود. این جهانها سطح جامد ندارند؛ مرجع زمین ۹٫۸۰۷ متر بر مجذور ثانیه است.
| جهان | ترازو نشان میدهد | سن (سال مداری) | پرش | یک روز | رنگ آسمان روز |
|---|
چرا
جرم همان است، وزن نه
وزنی که ترازو نشان میدهد در واقع نیروی فشردن شما روی سطح است و به گرانش همان سطح بستگی دارد. جرم شما همان است، اما روی ماه ترازوی حمام حدود یکششم عدد روی زمین را نشان میدهد و روی مشتری بیش از دو برابر. این صفحه همین را برای دوازده جهان دیگر کنار زمین نشان میدهد تا حس کنید گرانش یعنی چه: چرا فضانوردان روی ماه جست میزنند، چرا روی سرس هر پرش شما چند ثانیه در هوا میماند و چرا روی پلوتو بسیار سبک میشوید. عددها از گرانش واقعی سطح هر جهان میآیند.
سن شما هم روی هر جهان عددی دیگر است، چون سال هر سیاره زمان یک دور گشتنش به دور خورشید است. روی عطارد، که سالش حدود ۸۸ روز زمینی است، بسیار بیشتر از زمین سال دارید و روی نپتون، که سالش حدود ۱۶۵ سال زمینی است، هنوز به یک سالگی نرسیدهاید. برای قمرها، مثل تیتان و اروپا، سال همان سال سیارهای است که دورش میگردند. روز هم فرق دارد: از طلوع تا طلوع خورشید روی ناهید حدود ۱۱۷ شبانهروز زمینی و روی عطارد حدود ۱۷۶ شبانهروز است.
روش
این صحنه چطور کار میکند
ترازو جرم شما را ثابت میگیرد و وزن را متناسب با گرانش سطح هر جهان میسازد. سن از تاریخ تولد شما و طول سال هر سیاره حساب میشود. ارتفاع پرش با گرانش نسبت وارونه دارد: پرشی ۵۰ سانتیمتری روی زمین، بدون در نظر گرفتن هوا، روی هر جهان به همین قاعده تغییر میکند. توپهای متحرک با زمان واقعی سقوط حرکت میکنند، ولی ارتفاع تصویر برای جا شدن همهٔ جهانها مقیاس ریشهٔ دوم دارد؛ عدد کنارش ارتفاع واقعی است. رنگ آسمان روز تقریبی است. مشتری، زحل، اورانوس و نپتون سطح جامد ندارند و عددشان برای ترازی است که فشار یک بار دارد، یعنی بالای ابرها. برای غولها شتاب مؤثر استوایی در فشار یک بار، شامل اثر چرخش، استفاده میشود؛ در عرضهای دیگر فرق دارد. زمین با مرجع ۹٫۸۰۷ متر بر مجذور ثانیه و بقیهٔ جهانها با مقدار مرجع تقریبی حساب میشوند. سن بر حسب سال مداری، نه سن تقویمی دقیق، است؛ برای قمرها سال سیارهٔ مادر منظور میشود. تاریخ خورشیدی با تبدیل حسابی رایج به دست میآید.
وزن و تاریخ تولدتان را بنویسید و ببینید روی ماه و مریخ چه میشوند. توپهای روی مریخ و ماه را با زمین مقایسه کنید: ببینید چرا روی ماه توپ هنوز بالاست که روی زمین چند بار پریده است. روی مشتری نگاه کنید که وزنتان از زمین بیشتر میشود ولی هنوز روی سطح جامد نیستید. روی ناهید و عطارد طول روز را با سال همان جهان بسنجید. آسمان تیتان را با آسمان ماه مقایسه کنید: یکی نارنجی است و دیگری حتی در روز سیاه.
پرسشهای رایج
فرق جرم و وزن چیست؟
جرم مقدار مادهای است که در یک جسم هست و هرجا بروید همان میماند. وزن نیرویی است که گرانش یک جهان بر آن جسم وارد میکند و با مکان فرق میکند. ترازوی حمام نیرو را اندازه میگیرد و آن را با گرانش زمین به کیلوگرم برمیگرداند. روی ماه همان ترازو عدد کوچکتری نشان میدهد، هرچند مادهای در بدن شما کم نشده است.
روی مشتری میشود ایستاد؟
نه، چون مشتری سطح جامدی ندارد. بیشتر از هیدروژن و هلیوم است و هرچه پایینتر بروید گازها چگالتر و داغتر و فشارشان بیشتر میشود. کاوشگر گالیله در ۱۹۹۵ وارد جو آن شد و حدود یک ساعت کار کرد تا فشار و گرما از کار انداختش. عددهای صفحه برای ترازی است که فشارش یک بار است، یعنی بالای ابرها.
چرا روز ناهید از سالش بلندتر است؟
ناهید یک دور به دور خودش را در حدود ۲۴۳ روز زمینی میچرخد، یعنی بیش از سالش که حدود ۲۲۵ روز زمینی است. اما چرخشش وارونه است، برخلاف بیشتر سیارهها. این وارونگی باعث میشود طلوع تا طلوع خورشید کوتاهتر و حدود ۱۱۷ شبانهروز زمینی باشد. پس چرخش به دور خود از سال بلندتر است، ولی روز خورشیدی نه.
چرا آسمان مریخ قرمز است؟
جو مریخ نازک است و پر از گرد و غبار ریزی که اکسید آهن دارد. در روز، این غبار آسمان را به رنگی زردتیره و گاهی صورتیمایل میکند. جالب اینکه نزدیک غروب خورشید، دور و بر آن در آسمان آبی دیده میشود، چون ذرههای غبار نور آبی را بیشتر در همان سو پراکنده میکنند. صفحه رنگ روز را نشان میدهد و آنچه عکسهای کاوشگرها میدانند.
آزمایشگاه
آزمایشگاههای دیگر
- آزمایشگاه انحنای زمینچقدر از یک چیز دور پشت انحنای زمین پنهان میشود؟
- گرفتهاخورشیدگرفتگی بعدی کی از شهر من دیده میشود؟
- اطلس صورتهای فلکیاین ستارهها کدام صورت فلکیاند و امشب کی پیدایشان کنم؟
- آسماننماآسمان هر شهر دنیا، در هر شب و هر ساعت، چه شکلی است؟
- ماهوارههاالان چه ماهوارههایی بالای سر ایراناند؟
- تلسکوپامشب در چشمی تلسکوپ چه میبینم؟
- جعبهٔ گرانشچرا مدار سیاره بیضی است و چطور به مریخ برویم؟
- رنگ ستارهها و طیف نورچرا ستارهها رنگهای مختلف دارند؟
- بزرگی کیهانکیهان چقدر بزرگ است؟
- سایهٔ خورشیدسایهٔ یک چوب امروز در شهر من چطور میچرخد؟
- لحظهٔ تحویل سالچرا لحظهٔ تحویل سال هر سال حدود شش ساعت جابهجا میشود؟
- منظومهٔ شمسی سهبعدیسیارهها امروز، یا هر روز دیگر، دقیقاً کجای مدارشان هستند؟
- فاز ماه و گرفتچرا ماه شکلش عوض میشود و چرا هر ماه گرفت نداریم؟
- فصلها و طول روزاگر محور زمین کج نبود، تابستان و زمستان داشتیم؟
- مدار ماهوارهایستگاه فضایی چرا هر ۹۰ دقیقه یک بار دور زمین میچرخد؟
- انرژی و موج زلزلهیک واحد بزرگی بیشتر، چند برابر انرژی است و موج کی به شهر شما میرسد؟
- منظومهسازاگر خودتان یک منظومه بسازید، سیارههایش در مدار میمانند یا پرت میشوند؟
- برخورد کهکشانهاوقتی دو کهکشان به هم میخورند، ستارههایشان چه میشوند؟
- مادهٔ تاریکچرا ستارههای لبهٔ کهکشان آنقدر تند میچرخند؟
- زندگی یک ستارهستارهای با جرم دلخواه شما چطور به دنیا میآید، چقدر میماند و چطور میمیرد؟
- شکار سیارههای فراخورشیدیاز هزاران سال نوری دورتر چطور میفهمیم دور یک ستاره سیارهای میچرخد؟
- کارآگاه طیفاز نور یک ستاره چطور میفهمیم از چه ساخته شده و به کدام سو میرود؟
- انبساط کیهاناگر همهٔ کهکشانها از ما دور میشوند، یعنی ما در مرکز کیهانیم؟
- تقویم کیهانیاگر عمر کیهان یک سال بود، انسان چند دقیقه پیش آمد؟
- سیاهچالهکنار یک سیاهچاله نور و زمان چه میشوند؟
- امواج گرانشیوقتی دو سیاهچاله به هم میرسند، فضا-زمان چطور میلرزد و اگر موجش را به صدا درآوریم چه میشنویم؟
- سفر نزدیک سرعت نوراگر نزدیک سرعت نور سفر کنید، آسمان چه شکلی میشود و ساعتتان چقدر کند میرود؟
- خاستگاه عنصرهاطلای انگشتر و آهن خون شما در کدام ستاره ساخته شده است؟
فلکبین
در گوشههای دیگر فلکبین
آسمانماه امشب
جاندار شگفتپریالیکایی رنگارنگنرِ این پرنده گلبرگهای زرد میچیند و هنگام جلب توجه ماده آنها را نشان میدهد. چند پرندهٔ دیگر هم به جفت در بزرگ کردن جوجهها کمک…
زیر میکروسکوپسطح برگاین تصویر، سطح برگ گیاه آرابیدوپسیس را نشان میدهد. میان سلولهای نامنظم و شبیه تکههای پازل، چند شکاف بیضی دیده میشود. این شکاف…
رؤیای علمی · داستان و تصویر خیالیسهمیهٔ آسمانباران فقط در محلههایی میبارید که اشتراک آسمان داشتند. دختر دستش را از مرز خیابان جلو برد. یک قطره روی انگشتش نشست و بعد، سامانه…