جهانی که ما در آن زندگی می کنیم چقدر بزرگ است؟

با گردش زمین به دور خورشید وضعیت ستارگان نزدیکتر که از زمین دیده می شوند، نسبت به ستارگان دورتر کمی تغییر می کند؛ این پدیده را همان طور که قبلاً گفتیم اختلاف منظر parallax می نامند و ستاره شناسان با کمک این پدیده می توانند فاصله ستاره های نزدیک را بدست آورند.
در سال 1836 فردریش بسل دانشمند آلمانی با کمک تلسکوپی که طراحی کرده بود اولین نفری بود که فهمید موقیعت یک ستاره با گردش زمین به دور خورشید تغییر می کند. او دریافت ستاره ای که دیده است 700.000 برابر فاصله زمین تا خورشید را دارد.

4- کهکشان راه شیری :
خورشید و میلیارد ها ستاره دیگر در مجموعه ایی قرار دارند به نام کهکشان راه شیری. کهکشان راه شیریِ ما به اندازه ای بزرگ است که با سرعت نور، زمانی در حدود 100.000 سال طول می کشد تا از یک طرف آن به طرف دیگرش برویم.
معمولاً ستاره دورتر کمرنگ تر به نظر می رسند: این نشانه ای است که ستاره شناسان برای پیدا کردن فاصله ی بعضی از ستاره گان استفاده می کنند. اما در این روش مشکلی بزرگ وجود دارد: آنها در ابتدا باید بدانند ستاره در واقع چقدر روشن است تا بتوانند بگویند چقدر دور است. چون ممکن است یک ستاره ی نزدیک در واقع ستاره ی کم نوری باشد، و به همین دلیل کم نور به نظر برسد. در نتیجه ممکن است به اشتباه فکر کنیم که این ستاره در فاصله دوری قرار دارد. پس ابتدا باید روشنایی حقیقی ستاره را بدانیم تا بتوانیم روشنایی ظاهری را با روشنایی حقیقی مقایسه کنیم و فاصله را بدست آوریم.
در سال 1908 هنریتا لویت روشی برای بیان روشنایی بعضی ستارگان با روشنایی متغیر پیدا کرد. در این روش با مشاهده مقدار زمانی که طول می کشد آنها تاریک یا روشن تر بشوند، می توان درخشندگی حقیقی آنها را به دست آورد. این روش منجر به بدست آوردن مقدار شعاع کهکشان راه شیری شد.
مدل سازی: کهکشان راه شیری چقدر بزرگ است ؟
زمانی که برای بیان بزرگی کهکشان از مقیاس سال نوری استفاده کنیم، شاید برای خیلی ها که با بزرگی آن آشنایی ندارند، مقیاس خوبی نباشد. لذا از مقیاس دیگری استفاده می کنیم: تصور کنید تمام منظومه شمسی ما به اندازه سکه ای باشد، در این صورت خورشید به اندازه ذره ایی ریز در مرکز سکه و سیارات نیز بصورت ذراتی بسیار ریزتر در سطح سکه خواهند بود.
در این مقیاس اندازه کهکشان راه شیری برابر با اندازه ایالات متحده آمریکا خواهد بود! نزدیکترین ستاره هم به خورشید یعنی پروکسیما -قنطورس در حدود سکه ای است که به اندازه دو برابر طول زمین فوتبال با خورشید فاصله دارد و این نمونه ای از پراکندگی ستارگان در منطقه ای از کهکشان راه شیری است که خورشید در آن قرار دارد.

2- تعیین فواصل بروش اختلاف منظر

خورشید به اندازه ایی دور است که حتی سریع ترین شاتل های فضایی برای رسیدن به آن باید هفت ماه پرواز کنند. به خاطر همین فاصله زیاد است که خورشید با اندازه ی میلیون ها برابر اندازه زمین، از اینجا اینقدر کوچک به نظر می رسد.
سیصد سال پیش ستاره شناسی به نام «ادموند هالی» راهی برای اندازه گیری فاصله زمین تا خورشید و زهره بدست آورد . بدست آوردن این فاصله ها کمک کرد تا برای اولین بار مقیاس درستی از تمام منظومه شمسی بدست آید.
هالی دریافت که سیاره زهره هر 121 سال از جلوی خورشید عبور می کند. موقعیت سیاره زهره نسبت به خورشید برای دو ناظر زمینی که از دو نقطه مختلف این منظره را تماشا می کنند متفاوت بنظر می آید. میزان این تفاوت به فاصله ایی که خورشید و زهره از زمین دارند بستگی دارد.
در سال 1761 با مشاهده گذر زهره از مقابل خورشید توسط ستارشناسان سرتاسر دنیا مقدار فاصله خورشید از زمین با دقت بیشتری بدست آمد. این مقدار بطور میانگین در حدود 150 میلیون کیلومتر محاسبه شد.
امتحان کنید؛ چگونه تغییر مسیر دید باعث یک تفاوت در راستای دید می شود؟
انگشت اشاره یتان را در مقابل صورت خود در فاصله 20 سانتی متری قرار دهید. سپس یک چشم خود را ببندید، به راستایی که در آن راستا انگشت خود را می بینید دقت کنید. مثلاً ممکن است که انگشت خود را در راستای یک چراغ ببینید، حالا این چشمتان را ببنید و چشم دیگر را باز کنید. آیا جای شصت شما عوض شده ؟! یعنی آن را در راستایی دیگر می بینید؟ حالا انگشتتان را نزدیک بینی خود قرار دهید و این آزمایش را بار دیگر امتحان کنید. آیا می توایند متوجه جابجا شدن بیشتر انگشت خود شوید؟ یعنی زمانی که انگشت خود را در فواصل مختلف از چشمانتان نگه می دارید، با نگاه از چشم چپ و چشم راست، آن را در راستاهای مختلف می بینید. پس می توان با توجه به میزان جابجا شدن راستای دید، فاصله ی جسم را بدست آورد.
ستاره شناسنان این پدیده را اختلاف منظر (parallax) می نامند: یک شیء نزدیک در فواصل مختلف اختلاف منظر های مختلفی از خود نشان می دهد.
ستاره شناسانی که در سال 1761 فاصله خورشید را بدست آوردند، از چنین روشی استفاده کردند: به این صورت که خورشید بعنوان زمینه ثابت فرض شد و سیاره زهره هم مانند انگشت دست عمل می کرد؛ وقتی که از 2 نقطه مختلفِ زمین به آن نگاه می شد، مانند این بود که جای چشمان خود را عوض کردیم و با جابجایی که در مکان زهره نسب به خورشید به دست آمد، توانستند فاصله زهره را بدست بیآورند.

3- ستارگان دیگر :

با گردش زمین به دور خورشید وضعیت ستارگان نزدیکتر که از زمین دیده می شوند، نسبت به ستارگان دورتر کمی تغییر می کند؛ این پدیده را همان طور که قبلاً گفتیم اختلاف منظر parallax می نامند و ستاره شناسان با کمک این پدیده می توانند فاصله ستاره های نزدیک را بدست آورند.
در سال 1836 فردریش بسل دانشمند آلمانی با کمک تلسکوپی که طراحی کرده بود اولین نفری بود که فهمید موقیعت یک ستاره با گردش زمین به دور خورشید تغییر می کند. او دریافت ستاره ای که دیده است 700.000 برابر فاصله زمین تا خورشید را دارد.

4- کهکشان راه شیری :
خورشید و میلیارد ها ستاره دیگر در مجموعه ایی قرار دارند به نام کهکشان راه شیری. کهکشان راه شیریِ ما به اندازه ای بزرگ است که با سرعت نور، زمانی در حدود 100.000 سال طول می کشد تا از یک طرف آن به طرف دیگرش برویم.
معمولاً ستاره دورتر کمرنگ تر به نظر می رسند: این نشانه ای است که ستاره شناسان برای پیدا کردن فاصله ی بعضی از ستاره گان استفاده می کنند. اما در این روش مشکلی بزرگ وجود دارد: آنها در ابتدا باید بدانند ستاره در واقع چقدر روشن است تا بتوانند بگویند چقدر دور است. چون ممکن است یک ستاره ی نزدیک در واقع ستاره ی کم نوری باشد، و به همین دلیل کم نور به نظر برسد. در نتیجه ممکن است به اشتباه فکر کنیم که این ستاره در فاصله دوری قرار دارد. پس ابتدا باید روشنایی حقیقی ستاره را بدانیم تا بتوانیم روشنایی ظاهری را با روشنایی حقیقی مقایسه کنیم و فاصله را بدست آوریم.
در سال 1908 هنریتا لویت روشی برای بیان روشنایی بعضی ستارگان با روشنایی متغیر پیدا کرد. در این روش با مشاهده مقدار زمانی که طول می کشد آنها تاریک یا روشن تر بشوند، می توان درخشندگی حقیقی آنها را به دست آورد. این روش منجر به بدست آوردن مقدار شعاع کهکشان راه شیری شد.
مدل سازی: کهکشان راه شیری چقدر بزرگ است ؟
زمانی که برای بیان بزرگی کهکشان از مقیاس سال نوری استفاده کنیم، شاید برای خیلی ها که با بزرگی آن آشنایی ندارند، مقیاس خوبی نباشد. لذا از مقیاس دیگری استفاده می کنیم: تصور کنید تمام منظومه شمسی ما به اندازه سکه ای باشد، در این صورت خورشید به اندازه ذره ایی ریز در مرکز سکه و سیارات نیز بصورت ذراتی بسیار ریزتر در سطح سکه خواهند بود.
در این مقیاس اندازه کهکشان راه شیری برابر با اندازه ایالات متحده آمریکا خواهد بود! نزدیکترین ستاره هم به خورشید یعنی پروکسیما -قنطورس در حدود سکه ای است که به اندازه دو برابر طول زمین فوتبال با خورشید فاصله دارد و این نمونه ای از پراکندگی ستارگان در منطقه ای از کهکشان راه شیری است که خورشید در آن قرار دارد.

5- کهکشان های دیگر

در سال 1924 ادوین هابل اولین شواهد را مبنی بر وجود کهکشان هایی فراتر از کهکشان راه شیری پیدا کرد. بعدها کهکشانهای دیگری نیز کشف شدند. پیش از هابل، کهکشانها را با سحابی اشتباه می گرفتند، ولی هابل نشان داد که این لکه های مه آلود در واقع مجموعه هایی هستند شامل میلیاردها ستاره که خارج از مجموعه ی راه شیری قرار دارند. تا به امروز میلیارد ها کهکشان کشف شده است.
اما نزدیک ترین کهکشان ها به کهکشان ما به اندازه ای دور هستند که نور آنها میلیون ها سال طول می کشد تا به ما برسد. یعنی تصویری که ما از آنها می بینیم ظاهری را که آنها میلیون ها سال قبل داشته اند، نشان می دهد و ممکن است خیلی از آنها دچار تحولاتی شده باشند و ما تا میلیون ها سال بعد بی خبر می مانیم تا نور آنها به ما برسد . بعنوان مثال نزدیکترین کهکشان به کهکشان ما یعنی کهکشان آندرومدا حدود 2میلیون سال نوری از ما فاصله دارد ؟!! یعنی تصویری که ما امروز از آن می بینیم تصویر 2 میلیون سال قبل آن می باشد.
کهکشانی که دورتر باشد کوچکتر به نظر می رسد. با این روش می توانید به ملاکی دشوار برای دوری و نزدیکی کهکشان ها دست پیدا کنید. اگر چه کهکشان ها اندازه و شکل های متفاوتی دارند، با این حال اگر یک کهکشان مارپیچی شبیه کهکشان ما باشد می توانیم فرض کنیم تقریباً دارای همان اندازه است؛ بنابراین اگر یک کهکشان مارپیچی نصف کهکشان مارپیچی دیگر به نظر برسد، احتمالاً 2 برابر دورتر است.

دانلود کلیپ سخنان دکتر علی نیری در باره ی بزرگی کائنات(در برنامه فرامرز فروزنده) 

و بین این ستاره گان هزاران و گاهی میلیون ها سال نوری فاصله وجود دارد. 

قرآن کریم در ۱۴۰۰ سال پیش به این موضوع می پردازد:

فَلا اُقْسِمُ بِمَوَاقِع النُّجُومِ – وَ إنَّهُ لَقَسَمٌ لَّوْ تَعْلَمُونَ عَظِیمٌ – إنَّهُ لَقُرْآنٌ کَرِیمٌ

واقعه: ۷۵-۷۷

” به فواصل ستارگان سوگند یاد می کنم – سوگندی ه وقتی فواصل را دانستید سوگند بسیار بسیار بزرگی خواهد بود – که این قرآن، قرآن پرباری است “