Kosmos: odległości i proporcje

Czy kiedykolwiek zastanawiałeś się, jak daleko są wszystkie gwiazdy, które widzisz na niebie? Setki kilometrów stąd? Tysiące? Miliony? Najbliższym nam obiektem w kosmosie jest Księżyc.

Znajduje się 384 000 kilometrów od Ziemi. Czy to duża czy mała odległość? W porównaniu do czegokolwiek na Ziemi to całkiem daleko. Oto Ziemia i Księżyc w tej samej skali. Ziemia wypełniłaby przestrzeń między nimi 30 razy.

Albo moglibyśmy ustawić w linii wszystkie inne planety Układu Słonecznego i nadal pozostałoby 8 000 kilometrów wolnej przestrzeni. Słońce jest jeszcze dalej - prawie 400 razy dalej, niż z Ziemi do Księżyca. Gdybyśmy mogli polecieć tam wielkim odrzutowcem, zajęłoby to nam 19 lat. To 150 milionów kilometrów od nas. Samo Słońce jest dosyć duże.

Jego średnica jest 109 razy większa od średnicy Ziemi. Ale to nic w porównaniu do największych gwiazd, jakie znamy. Na przykład Canis Majoris ma 1400 razy większą średnicę od średnicy naszego Słońca, czyli 2 miliardy kilometrów. Kilometry to już w tym momencie niezbyt dobre jednostki, aby mierzyć w nich odległość. Zamiast nich używamy jednostek opartych na prędkości światła. Światło przemierza prawie 3000 miliardów metrów na sekundę.

Wiązka światła ze Słońca dociera do Ziemi w około 8 minut. Odległość z Ziemi do Słońca to 8 minut świetlnych. Porównaj to z odległością do Księżyca. To tylko 1,3 sekundy świetlnej od Ziemi. Dostrzegasz pewną prawidłowość?

Godzina świetlna to odległość, którą światło pokonuje w jedną godzinę. Rok świetlny to odległość, którą światło pokonuje w rok. Posługując się zapisem naukowym i układem SI to 9,46 biliona kilometrów, lub 9,46 x 10 do 15 potęgi metrów. Dobra, użyjmy więc Pana Rok Świetlny w praktyce. Średnica naszego Układu Słonecznego to 8 godzin świetlnych, więc promieniowi słońca potrzeba 4 godzin, aby dotrzeć do najbardziej oddalonej planety, czyli Neptuna. A nasz Układ Słoneczny to tylko mała część galaktyki, którą nazywamy Drogą Mleczną.

Droga Mleczna wraz ze swoimi spiralnymi ramionami to dom kilkuset miliardów gwiazd. Jej średnica wynosi 100 000 lat świetlnych. Droga Mleczna jest tak duża, że nawet olbrzym Canis Majoris jest przy niej nieistotną, białą kropką. Ale to jeszcze nie koniec. Galaktyki łączą się w grupy, a grupy galaktyk łączą się w jeszcze większe grupy, zwane gromadami.

Nasza grupa galaktyk jest częścią Supergromady Lokalnej, której średnica wynosi około 110 milionów lat świetlnych. Supergromada Lokalna również ma sąsiadów. Idźmy jeszcze dalej, a znajdziemy we Wszechświecie miliony supergromad. Więc jak duży jest Wszechświat? Nie wiemy.

Może być nieskończony. Jednak to nie jest pewne, ponieważ nie możemy zobaczyć go w całości. Żeby coś zobaczyć, światło musi przebyć odległość od obiektu, na który patrzymy do naszych oczu. Jeśli patrzymy na gwiazdę, która jest jeden rok świetlny od nas, to nie widzimy jej w obecnej formie, ale tak, jak wyglądała rok temu. A skoro Wszechświat ma tylko 13,8 miliarda lat, to nie możemy zobaczyć dalej, niż 13,8 miliarda lat świetlnych. Ta część Wszechświata, którą możemy zobaczyć, czyli Widzialny Wszechświat, jest otaczającą nas bańką o średnicy około 92 miliardów lat świetlnych.

Jakiekolwiek światło świecące w naszym kierunku spoza tej bańki jeszcze do nas nie dotarło, nawet jeśli zaczęło swoją podróż na początku czasu - 13,8 miliardów lat temu. Więc kiedy patrzysz na gwiazdy nocą, widzisz tak naprawdę to, jak istniały tysiące lat temu. Patrzysz w przeszłość.