пуб/личные заметки - Колбаса и Вселенная [entries|archive|friends|userinfo]
and2u

[ website | --- пуб/личные заметки --- ]
[ userinfo | ljr userinfo ]
[ archive | journal archive ]

Колбаса и Вселенная [Jul. 3rd, 2012|04:35 pm]
Previous Entry Add to Memories Tell A Friend Next Entry
Оригинал взят у [info]al_pas@lj в Насколько велика наша Вселенная?
Профессор астрофизики Санкт-Петербургского университета В. В. Иванов в одном из своих интервью вспомнил довольно старую задачку, которая даёт нам представление о масштабах Вселенной и нашем месте в ней.

Итак:

1. Представьте себе, что мы раскатали Землю в колбаску длиной от Земли до Солнца. Как вы считаете, диаметр получившейся колбаски будет больше или меньше диаметра человеческого пальца? Попробуйте сначала ответить на чистой интуиции. Что она вам подскажет?
2. А теперь представьте, что мы раскатали эту колбаску от Солнца до ближайшей звезды. Какова теперь будет её толщина?
3. И наконец, если мы раскатаем Землю в проволоку диаметром 1 мм, как далеко мы сможем её протянуть?
Сформулируйте для себя интуитивные ответы, а потом посмотрите точный расчёт.


Средний радиус Земли равен 6380 км или 6.38×106 м. Соответственно, объём Земли равен 4/3 π (6.38×106)3 = 1.088×1021 м3.

1. Если мы попробуем вместить этот объём в цилиндр длиной от Земли до Солнца — 149,6 млн км или 1.496×1011 м, то диаметр этого цилиндра будет равен √(4×1.088×1021/1.496×1011/π) = 96228 м — почти сто километров!
Таким образом, получившаяся «колбаска» будет не просто толще человеческого пальца, она будет толще его в десять миллионов раз.

2. Выполним тот же расчёт для расстояния до ближайшей звезды. Оно составляет 1.3 парсека или 4.0×1016 м. Диаметр получившейся «колбаски» составит √(4×1.088×1021/4.0×1016/π) = 186 метров. Представьте себе, насколько на самом деле велика наша Земля, если её материала хватает на то, чтобы построить колонну толщиной почти двести метров от Солнца до ближайшей звезды!

3. Теперь раскатаем Землю в проволоку толщиной 1 мм = 0.001 м. Тогда её длина получится равной 4×1.088×1021/(π 0.0012) = 1.39×1027 метров или 146 миллиардов световых лет. Для сравнения: размер наблюдаемой части Вселенной — в десять раз меньше.
Как видите, Вселенная на самом деле не такая уж и большая, а наша Земля — вовсе не крохотная песчинка в ней.

Переиначивая фразу из фильма «Золушка»: Эх, жаль, Вселенная маловата. Развернуться негде...


UPD: Всеволод Владимирович Иванов рассказывает, что когда в конце 50-х годов в Москве проходил съезд Международного Астрономического Союза, Виктор Викторович Соболев во время официального приёма в Кремле подходил к величайшим мировым астрономическим авторитетам и задавал всем этот вопрос, и все как один отвечали, что диаметр «колбаски» от Земли до Солнца будет меньше диаметра человеческого пальца... Интервью Иванова можно посмотреть здесь (24-я минута фильма):





Счетчик посещений Counter.CO.KZ
LinkLeave a comment

Comments:
From:[info]staerum@lj
Date:July 3rd, 2012 - 09:05 am
(Link)
Задачка понравилась, спасибо.
[User Picture]
From:[info]bvi@lj
Date:July 3rd, 2012 - 12:26 pm
(Link)
По первому вопросу думал, что диаметр будет сравним с пальцем. По второму - думал, проволока. По третьему - ну, может, до ближайшей звезды дотянем. А оно вона как оказалось! Красивая задачка, буду всех пытать теперь.
[User Picture]
From:[info]a_jelly@lj
Date:July 3rd, 2012 - 06:03 pm
(Link)
Я бы сказал так: Иванов при всяком удобном случае вспоминает эту долбанутую задачу, которая ни уму, ни сердцу. Хочется сказать - ну скока ж можна.
[User Picture]
From:[info]and2u@lj
Date:July 4th, 2012 - 03:38 am
(Link)
Хорошая задача. Не гони.
[User Picture]
From:[info]a_jelly@lj
Date:July 4th, 2012 - 03:50 am
(Link)
"Не гони на бугра" - как говорил один медведь.

Из той же серии задача - если поставить всех людей в колонну вдоль экватора, то какой она выйдет ширины.
[User Picture]
From:[info]and2u@lj
Date:July 4th, 2012 - 04:34 am
(Link)
Тоже мне задача: 10^9 / 10^7 = 10^2.
[User Picture]
From:[info]a_jelly@lj
Date:July 4th, 2012 - 04:36 am
(Link)
Вот и я о том же
[User Picture]
From:[info]and2u@lj
Date:July 4th, 2012 - 05:09 am
(Link)
Одно дело нитку намотать на катушку, совсем другое шарик в колбаску раскатать!
[User Picture]
From:[info]a_jelly@lj
Date:July 4th, 2012 - 05:11 am
(Link)
У меня есть подозрение, что если взять не колбаску, а конфетку (квадратную в сечении) - результат не сильно изменится...