כמה גדול היקום בעצם? ואיך אפשר למדוד את זה? כאן תמצאו את הדברים הגדולים והקטנים ביותר בחלל – נמדדים ביחס לבני אדם. בקליפ אנו מסבירים מדוע היקום ממשיך לגדול.
הדבר הכי חשוב בקצרה
אתה חושב שאתה יכול לדמיין כמה זה גדולעוֹלָםהוא? אף אחד: זה פשוט גדול מדי! אי אפשר להשוות את זה לשום דבר שאתה חושב עליו בדרך כללסוּלָםלִיטוֹל. כי לא תגיע רחוק מאוד עם מטר כנקודת התייחסות.
ההכי גדול, מה שאפשר לדמיין הואהיקוםעצמה - בקוטר של כמעט 80 מיליארד שנות אור. וזה כל הזמן הולך וגדל.מיליון שנות אורזה נמתח מסביב20 ק"מ לשנייהמ - זה יותר מ70,000 קמ"ש, כלומר מהיר יותר מספינת חלל!
יש אפילו אחדהאורך הקטן ביותר- למותאורך פלאנק. היא קטנה מחלקיקים אלמנטרייםואי אפשר לחלוק יותר כי אז, באופן מוזר, החוקי טבעכבר לא עובד.
סופרלטיב ביקום
© גלילאו
יחסי גודל ביקום: מהיחידה הקטנה ביותר ועד ליחידה הידועה הגדולה ביותר.
© גלילאו
יחסי גודל ביקום: מהיחידה הקטנה ביותר ועד ליחידה הידועה הגדולה ביותר.
גדלים בחלל: הכוכב המוכר הגדול ביותר מול השמש
סטפנסון 2-18 נחשב לאחדהכוכבים הידועים ביותר. אסטרונומים מעריכים את הקוטר שלענקים אדומיםעל בערךשלושה מיליארד קילומטרים:יותר מזהפי 2,000 מהשמש. "סטיבי" יבלע חלק ניכר ממערכת השמש ומחוצה להמסלול שלאוּרָנוּסלהושיט יד. מבחינה ויזואלית, בקושי ניתן להשוות באופן משמעותי את הכוכב הענק לשמש.
היקום: גדול בצורה בלתי נתפסת
👁️ על כדור הארץ יכול להיות46.6 מיליארד שנות אור לחללולתוך הVעָבָרתראה (מה שנקרא"אופק תצפית". בקילומטרים: מספרעם 23 אפסים.
♾️ אבל יש עוד בזה: בלפני 13.8 מיליארד שניםמאז לידתו, היקום התרחב לקוטר של קצת פחות80 מיליארד שנות אורמוּרחָב. לפחות זה מה שפיזיקאים תיאורטיים חישבו. וגם: היקום ממשיך לגדול.
🤳🏻 עם זאת, אנחנו יכוליםקרני אורמגבול מסויםלא ניתן להשיג יותר עקב ההרחבה. אז מה שקורה מאחורי זה נשאר איתנומוסתר לנצח.
אורך פלאנק: הוא לא נהיה קטן יותר
בצד השני של המידות, גם לקטן יש גבול: האורך פלאנק. זה בערך1.6 x 10−35מֶטֶר. מבוטא במספרים: 0.00000000000000000000000000000000001616255 מטר.
אם היית מתיחה אורך פלאנק עד כדי כך שהוא יהיה גדול כמו זהביצה של כינת ראש גלויה לעין, ביצת הכינה שגדלה לידה תגיע רחוק פי עשרה מהמרחקמכדור הארץ לגלקסיה הרחוקה ביותרשהתגלה עד כה. זה מתאים למרחק של כ-13.5 מיליארד שנות אור.
זה אחריהפיסיקר מקס פלאנקבשם אורך מתאר אתהממד הקטן ביותר, שבו עדיין אתחוקי הפיזיקהועם זה העקרונות של סיבה ותוצאהפוּנקצִיָה. בנוסף, אורך פלאנק נגזר מהקבועים הטבעיים החשובים ביותר.
גדלים ביקום: חוסר ההתאמה בין גדול וקטן
🤯 פיזיקאים סובלים מדבר אחד במשך יותר ממאה שניםבעיה לא פתורה: יש לך עםתורת היחסותמצא הסבר עובד מושלם למרחקים הגדולים ביותר ביקום. עם זאת, הכללים חלים על המרחקים הקטנים ביותר בין חלקיקים תת-אטומייםתורת הקוונטיםורנר הייזנברג המבריק.
😞 הבעיה: הכללי תורת היחסות והתורת הקוונטיםלא תואמים מבחינה מתמטית.
🧠 את עצמךהמוח אלברט איינשטיין, בכל מקרהיוצר תורת היחסות, הכיר את הבעיה ועבד עדסוף חייועל זה - ויכולאין פתרוןלִמצוֹא.
הדברים הקטנים והגדולים ביותר
הדברים הקטנים והגדולים ביותר ביקום שלנו
© אוניברסיטת קורנל
שיא עולמי ל"צילום אטומי": בשנת 2021, חוקרים צילמו תמונה ברזולוציה גבוהה של גביש עשוי מיסודות אדמה נדירים וחמצן (PrScO3) בהגדלה של פי 100 מיליון. עם זאת, כבר לא ניתן לתאר חלקיקים תת-אטומיים.
© קארל או. סטטר
בסביבות 0.0004 מילימטרים, Nanoarchaeum equitans הוא היצור החי הקטן ביותר בעולם. אז אתה גדול בערך פי שמונה מיליון. תאי העור האנושיים גדולים יותר פי 100.
© picture alliance / Klett GmbH / Aribert Jung
ביצי כינת הראש, שגודלן כמילימטר, הן בערך הדבר הקטן ביותר שהעין האנושית יכולה לראות.
© תמונה ברית / WILDLIFE C Sanchez
קרוב משפחה הכי קטן: גודלו של החמצן האטרוסקי הוא 35 מילימטר בלבד - ללא הזנב המיני שלו. קטן יותר אינו יונק.
© picture alliance / WILDLIFE DJCox
קרוב המשפחה הגדול ביותר: עם אורך של עד 33 מטרים, הלוויתן הכחול הוא לא רק היונק החי הגדול ביותר, אלא גם החיה הכבדה ביותר שכנראה חיה אי פעם, במשקל של עד 200 טון.
© picture alliance / dpa / MAXPPP Florian Launette ו-Mégane Chên
הגלקסיה הביתית שלנו, שביל החלב מעל הפירנאים הצרפתיים: לאור לוקח 120,000 שנים לחצות אותו פעם אחת. זה לוקח רק שנייה טובה מכדור הארץ לירח.
© NASA / CXC SAO E. Bulbul et al
אלפי גלקסיות בקוטר של מאות מיליוני שנות אור - כמה מהמבנים הגדולים ביקום - מתאספות בצבירי כוכבים כמו אלה בדמותו של פרסאוס. רק צבירי-על של גלקסיות גדולים יותר.
© נאסא
היקום עצמו: כך מפרשים מדענים את מבנה היקום בהדמיית מחשב. הצטברויות של חומר אפל וצבירי גלקסיות על מקיפות חללים ריקים עצומים.
כיצד ניתן למדוד את היקום?
אם אתה נוסע מהמבורג למינכן, אתה לא מציין את המסלול במילימטרים, זה יהיה לא מעשי. זו הסיבה שאסטרונומים לא מודדים מרחקים בחלל בקילומטרים.
וגם: פעם יכולת למדוד מרחקים במערכת השמשלא למדוד ישירות. עם זאת, ניתן להתייחס למרחקים זה לזה. אז מסיבות מעשיות הם לקחו אתמרחק מכדור הארץ לשמשבתור אמת מידה, גם כמויחידה אסטרונומית (AU)יָדוּעַ. היום אנחנו יודעים: יש בערך150 מיליון קילומטרים.
למרחקים נוספים, אסטרונומים מודדים את הזוויות השונות שבהןכוכבים בשמייםלעמוד כאשר כדור הארץ נמצא בצדדים מנוגדים של מסלולו סביב השמש. מכאן אתה יכול לקבל אחדחשב מרחק. היחידה נוצרה מחישוב זווית זה"פארסק"(פרסק אחד = 31 טריליון קילומטרים, בערך המרחק מאיתנו לכוכבים הקרובים ביותר). מדידה נפוצה נוספת: השנת אור, שהם כ-9.46 טריליון קילומטרים.
השוואה ביקום: מי הכי גדול?
תוכן חיצוני
תוכן זה מגיע מספקים חיצוניים כמו פייסבוק, אינסטגרם או יוטיוב. אנא הפעל מודעות ותוכן מותאמים אישית וכן לספקים מחוץ לתקן CMP כדי להציג תוכן זה.
טריק הלוגריתם: היקום במבט חטוף
כדי להשוות דברים בגדלים שונים מאוד, מדענים משתמשים בטריק: הסולם לוגריתמי. כל שלב תמיד גדול פי עשרה מהקודם. דוגמה: אם לכוכב אחד יש מידה 1 ולאחר יש מידה 2, הוא לא גדול פי שניים אלא גדול פי עשרה. זה עובד גם עם מרחקים, כך שניתן לסכם את כדור הארץ והירח, מערכת השמש, שביל החלב והיקום כולו בתמונה אחת בלבד.