If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

Jeżeli jesteś za filtrem sieci web, prosimy, upewnij się, że domeny *.kastatic.org i *.kasandbox.org są odblokowane.

Główna zawartość

Rozważania o ogromie Wszechświata — film z polskimi napisami

Próbując pojąć skalę wielkości. Stworzone przez: Sal Khan.

Chcesz dołączyć do dyskusji?

Rozumiesz angielski? Kliknij tutaj, aby zobaczyć więcej dyskusji na angielskiej wersji strony Khan Academy.

Transkrypcja filmu video

Nagraliśmy ten film aby Wam pokazać jak niewyobrażalnie ogromny jest wszechświat. Nasze mózgi nie potrafią go pojąć, ale zauważmy też, że nie potrafimy pojąć nawet rzeczy, które są niezwykle małe w porównianiu z wszechświatem. Właściwie, nie wiemy nawet jaki jest całkowity rozmiar naszego wszechświata. Pamiętając o tym, spróbujmy zobaczyć jak naprawdę mali jesteśmy. To jestem ja, tutaj. Mierzę 175 cm zależnie od tego czy noszę buty. Może 177 cm w butach. Na potrzeby tego video załóżmy, że to są dwa metry. Nie będę zagłebiał się w szczegóły matematyczne, dwa metry. Teraz, gdybym sie położył dziesięć razy, jeden za drugim, otrzymamy długość osiemnastokołowca, czyli około 20 metrów. Czyli 10 razy. Teraz, jeśli weźmiemy osiemnasokołowiec i postawimy go w pionie, żeby był wyższy niż dłuższy i weźmiemy takich dziesięć, otrzymamy wysokość sześćdziesięciopiętrowego wieżowca. I znowu, jeśli weźmiemy mnie i postawimy jednego na drugim sto razy, otrzymamy mniej więcej sześćdziesięciopietrowy wieżowiec. Jeśli weźmiemy ten wieżowiec i położymy go dziesięć razy obok siebie, otrzymamy coś o długości mostu Golden Gate. Powtórzę, nie przytaczam precyzyjnych obliczeń. To nie zawsze będzie dokładnie 10 razy, ale teraz otrzymujemy coś o długości mniej więcej półtora kilometra. Most Golden Gate jest właściwie dłuższy niż półtora kilometra, ale pomiedzy bliźniaczymi przęsłami jest mniej więcej tyle. Trochę więcej, ale przyjmijmy tyle. Jeśli pomnożymy to 10 razy, otrzymamy wielkość dużego miasta. Tu mamy satelitarne zdjęcie San Francisco. A tu jest most Golden Gate. Kiedy kopiuję je i wklejam obok, próbuję je zrobić mniej więcej wielkości 15 na 15 kilometrów, żebyście zobaczyli skalę. Ciekawe... Ten obraz jest interesujący. Po raz pierwszy możemy odnieść się do miast. Kiedy patrzymy na miasto tej skali, zaczyna ono być większe niż to, co przywykliśmy codziennie widzieć. To jest most. Byliśmy na moście. Wiemy, jak wygląda most. Wiemy, że most jest ogromny, ale nie jest to coś, co możemy pojąć. Miasta też nie potrafimy ogarnąć całościowo. Możemy jechać przez miasto. Możemy spojrzeć na zdjęcie satelitarne. Ale jeśli umieścimy tu człowieka, będzie on niewyobrażalnie mały. Nie będziemy w stanie go dostrzec. Będzie mniejszy niz piksel na tym zdjęciu. Dom jest mniejszy niż piksel. Kontynuujmy mnożenie przez dziesięć. Jeśli znowu pomnożymy razy dziesięć, dojdziemy do czegoś o wielkości okolicy Zatoki San Francisco. Ten cały kwadrat tutaj, to mniej więcej ten obszar tutaj. Pomnóżmy jeszcze raz razy dziesięć! Ten kwadrat ma około 150 na 150 kilometrów. To będzie około 1500 na 1500 kilometrów. I to jest duża część zachodu Stanów Zjednoczonych. Tu jest Kalifornia. Tu jest Nevada. Tu jest Arizona i Nowy Meksyk. Zatem obejmujemy spory kawałek kontynentu. I szczerze jest to poza skalą, z ktorą z reguły pracujemy. Widzieliśmy mapy, więc jesteśmy trochę przyzwyczajeni. Ale jeśli trzeba by było ten dystans przejść pieszo, zajęłoby to sporo czasu. Do pewnego stopnia, fakt, że samoloty poruszają się szybko, prawie niewyobrażalnie szybko, sprawia, że kontynenty nie wydają się być tak duże, gdyż można przemierzyć je w pięć czy sześć godzin. A to są przecież ogromne dystanse. I znów, bierzemy ten kwadrat, około 1500 na 1500 kilometrów, mnożymy to razy dziesięć i dochodzimy bardzo blisko - odrobinę ponad - do średnicy Ziemi. Trochę ponad srednicę Ziemi. Jesteśmy na Ziemi. Odwołujemy się do Ziemi. Jeśli spojrzymy uważnie na horyzont, możemy zauważyć niewielką krzywiznę, zwłaszcza kiedy lecimy samolotem. Nawet jeśli jest to, szczerze mówiąc, więcej niż mój mózg jest naprawdę w stanie pojąć, możemy w pewien sposób odnieść się do Ziemi. Teraz, mnożymy średnicę Ziemi razy dziesięć. I otrzymujemy średnicę Jowisza. Teraz ustawimy Ziemię obok Jowisza. Oczywiście nie są tak blisko siebie. To by zniszczyło obie planety. Z całą pewnością zniszczyłoby to Ziemię. Prawdopodobnie wtopiłaby się w Jowisza. Zatem, kiedy zestawilibyśmy Ziemię z Jowiszem, Wyglądałaby mniej więcej jak to tutaj. Powiedziałbym, że Jowisz - na tym diagramie, który tu rysuję - jest pierwszą rzeczą, której nie potrafię pojąć. Ziemia sama w sobie jest ogromna. Jowisz ma średnicę dziesięć razy większą. Ma znacznie większą masę, objętość i całą resztę. Tylko jeśli chodzi o średnicę jest dziesięć razy większy. Idżmy dalej. Dziesięć średnic Jowisza prowadzi nas do Słońca. To jest razy dziesięć. Zatem, jeśli to jest Słońce i jeśli narysujemy tu Jowisza, narysuję go na różowo, byłby mniej więcej tak duży. A Ziemia byłaby mniej więcej tak duża, jeśli umieścimy je wszystkie obok siebie. Zatem Słońce jest ogromne. Pomimo że widzimy je prawie codziennie, jest dla nas niewyobrażalnie ogromne. Nawet Ziemia jest niewyobrażalnie wielka. A Słońce jest sto razy bardziej niewyobrażalnie wielkie. A teraz zaszalejemy. Pomnożymy średnicę Słońca, która jest stukrotnie większa niż średnica Ziemi, pomnożymy ją sto razy. I to jest odległość z Ziemi do Słońca. Narysowałem tu Słońce jako mały piksel. Nie narysowałem Ziemi jako piksela, bo piksel byłby stanowczo zbyt duży. Musiałaby to być jedna setna piksela, żeby oddać skalę Ziemi poprawnie. Jest to zatem niewiarygodna odległość pomiedzy Ziemią a Słońcem. To jest sto średnic Śłońca. Gigantyczna, gigantyczna odległość. Ale znów, te rzeczy są stosunkowo blisko, w porównaniu z tym, dokąd się zaraz wybierzemy. Chcemy dotrzeć do najbliższej gwiazdy. Pamiętajmy, Słońce jest sto razy wieksze niż średnica Ziemi, a odległość pomiędzy Ziemią a Słońcem to stukrotność Śłońca. To średnica Ziemi pomnożona dziesięć tysięcy razy. To są niewyobrażalne odległości. Aby dotrzeć do najbliższej gwiazdy, która jest 4,2 lat świetlnych dalej, mnożymy ten dystans dwieście tysięcy razy - niewyobrażalne. To dwieście tysięcy odległości pomiędzy Ziemią a Słońcem. Spróbujmy zdobyć ogólne pojęcie o tym jak daleko to jest. Gdyby Słońce było wielkości piłki do koszykówki, gdyby przeciętna gwiazda była rozmiaru takiej piłki, w naszej części galaktyki na przestrzeni rozmiaru Ziemi, jeśli mamy coś ogromnego rozmiaru Ziemi, gdyby gwiazdy były wielkości piłek do koszykówki, w naszej części galaktyki mielibysmy tylko kilka takich piłek na przestrzeni wielkości Ziemi. Byłyby niewiarygodnie rzadko rozsiane. Jeśli spojrzymy na galaktykę, to jest tylko artystyczne wyobrażenie, wygląda jak upstrzona gwiazdami, wygląda dość gęsto, ale właściwie jest mnóstwo przestrzeni pomiędzy gwiazdami. Ogromna, wielka, niezmierzona część przestrzeni galaktyki jest pusta. Nie ma tam gwiazd ani planet. Niczego. To o czym teraz mówię, to olbrzymi skok. I jeśli naprawdę chcielibyśmy zrozumieć jak wielka może być galaktyka, musimy wziąć dystans pomiędzy Słońcem, pomiedzy naszym układem słonecznym a najbliższą gwiazdą, czyli dwieście tysięcy odleglości od Ziemi do Słońca i pomnożyć to kolejne dwadzieścia pieć tysięcy razy. Zatem, jeśli Słońce jest tutaj, nasza najbliższa gwiazda będzie na tym samym pikselu. Będą razem na tym jednym pikselu, tak jak wiele innych gwiazd, mimo że w rzeczywistości są bardzo daleko od siebie. I to wszystko to sto tysięcy lat świetlnych. To dwadzieścia pięć tysięcy razy odległość pomiędzy Słońcem a najbliższą gwiazdą. Rozmawiamy zatem o niewyobrażalnych, niezgłębionych odległościach tylko w obrębie naszej galaktyki. A teraz... Szczerze, mój mózg jest już daleko poza czymkolwiek przyswajalnym. W tym momencie to wszystko staje się niemalże abstrakcją, zabawą liczbami i matematyką. Spróbujmy zyskać poczucie wielkości Wszechświata, tego, który możemy zaobserwować. Musimy wyrazić się jasno. Możemy tylko obserwować światło, które wydostało sie ze źródła 13,7 miliardów lat temu, ponieważ tak stary jest Wszechświat. Wszechświat widzialny ma około 93 miliardy lat świetlnych średnicy. Powodem, dla którego jest większy niż 13,7 miliardów lat świetlnych jest to, że światła, punkty w przestrzeni, które wyemitowały światlo 13,7 miliardów lat świetlnych stąd, oddalają sie od nas. Zatem teraz są 40 milardów lat świetlnych stąd. Ale tu nie chodzi o kosmologię. Chodzi o skalę i zrozumienie wielkości Wszechświata. W jego części, którą możemy teoretycznie obserwować - a możemy to obserwować, bo rejestrujemy promieniowanie elektromagnetyczne z tych części Wszechświata - musimy pomnożyć tę liczbę. Wyjaśnię, sto tysięcy lat świetlnych to średnica Drogi Mlecznej. Zatem, sto tysięcy lat świetlnych musimy pomnożyć nie tylko przez tysiąc. Mnożenie przez tysiąc dałoby sto milionów lat świetlnych. Sto tysięcy razy tysiąc to sto milionów. Musimy znowu pomnożyc przez tysiąc, by otrzymać sto miliardów lat świetlnych. Wszechświat, z tego co wiemy, może być dużo, duzo, dużo większy. Może być nawet nieskończony. Kto wie? By przejść od średnicy Drogi Mlecznej do rozmiaru widzialnego Wszechświata, musimy pomnożyć razy milion. I to już jest niezgłębiona odległość. Zatem, w całym systemie, nie tylko my jesteśmy malutcy, nie tylko rzeczy, które tworzymy są całkiem małe, nie tylko nasza planeta jest niezwykle mała, nasze Słońce jest bardzo małe, nasz Układ Słoneczny jest bardzo mały, ale nasza cała galaktyka jest niczym, w porównaniu z ogromem Wszechświata.