Return to Video

כיצד מודדים מרחקים בחלל? - יואן-סן טינג

  • 0:07 - 0:10
    אור הוא הדבר הכי מהיר שאנו מכירים.
  • 0:10 - 0:13
    הוא כל-כך מהיר שאנו מודדים מרחקים עצומים
  • 0:13 - 0:16
    באמצעות חישוב כמה זמן
    לוקח לאור לעבור אותם.
  • 0:16 - 0:20
    בשנה, האור עובר כ-10 טריליון ק"מ,
  • 0:20 - 0:23
    מרחק שאנו מכנים שנת-אור.
  • 0:23 - 0:25
    רק כדי לתת מושג כמה זה רחוק,
  • 0:25 - 0:29
    הירח, שלקח לחללית
    אפולו 4 ימים להגיע אליו,
  • 0:29 - 0:32
    נמצא במרחק של רק 8 שניות-אור מהארץ.
  • 0:32 - 0:37
    הכוכב הכי קרוב אלינו אחרי
    השמש הוא פרוקסימה סנטאורי,
  • 0:37 - 0:40
    במרחק של 4.24 שנות-אור.
  • 0:40 - 0:44
    שביל החלב שלנו הוא בערך
    מאה אלף שנות-אור מקצה לקצה.
  • 0:44 - 0:47
    הגלקסיה הכי קרובה לשלנו, אנדרומדה,
  • 0:47 - 0:50
    נמצאת כ-2.5 מיליון שנות-אור מאיתנו.
  • 0:50 - 0:53
    מימדיו העצומים של החלל פשוט בלתי נתפסים.
  • 0:53 - 0:57
    אז כיצד אנו יודעים את
    המרחק מכוכבים וגלקסיות?
  • 0:57 - 1:01
    כי הרי כאשר מביטים בשמיים
    רואים מראה דו-מימדי שטוח.
  • 1:01 - 1:05
    אם מצביעים אל עבר כוכב מסויים,
    לא ניתן לומר כמה הוא רחוק.
  • 1:05 - 1:09
    אז כיצד האסטרופיזיקאים מוצאים את המרחק?
  • 1:09 - 1:11
    עם עצמים שקרובים מאוד אלינו,
  • 1:11 - 1:15
    אפשר להשתמש במה שנקרא היסט טריגונומטרי.
  • 1:15 - 1:17
    הרעיון די פשוט.
  • 1:17 - 1:18
    נעשה ניסוי.
  • 1:18 - 1:21
    תחזיקו את האגודל ממול ותסגרו עין שמאל.
  • 1:21 - 1:25
    עכשיו, תפתחו עין שמאל ותסגרו עין ימין.
  • 1:25 - 1:27
    זה נראה כאילו האגודל זז,
  • 1:27 - 1:31
    בעוד שהעצמים היותר רחוקים
    מאחור נשארו במקומם.
  • 1:31 - 1:34
    אותו רעיון עובד כאשר
    אנו מביטים בכוכבים,
  • 1:34 - 1:38
    אבל הכוכבים הם הרבה יותר
    רחוקים מאשר אורך ידינו,
  • 1:38 - 1:40
    וכדור-הארץ אינו כל-כך גדול,
  • 1:40 - 1:43
    לכן גם אם היו לנו טלסקופים
    מוצבים לאורך קו-המשווה,
  • 1:43 - 1:46
    לא היינו רואים היסט כה גדול במיקום.
  • 1:46 - 1:51
    במקום זה, אנו בודקים את השינוי
    במיקום הכוכב כל 6 חודשים,
  • 1:51 - 1:56
    נקודת האמצע של המסלול
    השנתי של הארץ סביב השמש.
  • 1:56 - 1:59
    כאשר מודדים את המיקום
    היחסי של הכוכבים בקיץ,
  • 1:59 - 2:03
    ואז שוב בחורף, זה כמו
    להביט עם העין השניה.
  • 2:03 - 2:05
    כוכבים קרובים נראים
    כאילו שזזו לעומת הרקע
  • 2:05 - 2:08
    של הכוכבים והגלקסיות היותר רחוקים.
  • 2:08 - 2:13
    אבל שיטה זו טובה רק לעצמים הרחוקים
    לא יותר מאשר כמה אלפי שנות-אור.
  • 2:13 - 2:16
    מעבר לגלקסיה שלנו, המרחקים הם כה גדולים
  • 2:16 - 2:21
    שההיסט קטן מדי מכדי לגלותו אפילו
    באמצעות המיכשור הכי רגיש.
  • 2:21 - 2:24
    לכן בשלב זה עלינו לסמוך על שיטה אחרת
  • 2:24 - 2:27
    העושה שימוש בסמנים הנקראים נרות תקניים.
  • 2:27 - 2:32
    נרות תקניים הם עצמים שבהירותם העצמית,
    או עוצמת ההארה שלהם,
  • 2:32 - 2:34
    ידועות לנו היטב.
  • 2:34 - 2:37
    לדוגמא, אם אנו יודעים
    מה עוצמת הההארה של נורה,
  • 2:37 - 2:41
    ומבקשים מחבר להחזיקה ולהתרחק מאיתנו,
  • 2:41 - 2:44
    אנו יודעים שכמות האור שמגיעה אלינו
  • 2:44 - 2:47
    תרד ביחס ריבועי למרחק.
  • 2:47 - 2:50
    כך, על-ידי השוואת כמות האור שמגיע אלינו
  • 2:50 - 2:52
    עם עוצמת ההארה האמיתית של הנורה,
  • 2:52 - 2:55
    ניתו לדעת מה המרחק של החבר מאיתנו.
  • 2:55 - 2:58
    באסטרונומיה, הנורה הופכת
    להיות כוכב מסוג מסויים
  • 2:58 - 3:01
    הנקרא משתנה קפאידי.
  • 3:01 - 3:03
    כוכבים אלה הם בלתי יציבים בהווייתם,
  • 3:03 - 3:07
    כמו בלון המתפשט ומתכווץ בקביעות.
  • 3:07 - 3:11
    ובגלל שההתפשטות-התכווצות
    גורמת לבהירותם להשתנות,
  • 3:11 - 3:15
    ניתן לחשב את עוצמת הארתם
    על-ידי מדידת זמן המחזור,
  • 3:15 - 3:19
    כאשר הכוכבים שמאירים
    יותר חזק משתנים יותר לאט.
  • 3:19 - 3:22
    על-ידי השוואת האור הנצפה מכוכבים אלה
  • 3:22 - 3:24
    לבהירותם העצמית כפי שחושבה בדרך הנ"ל,
  • 3:24 - 3:27
    ניתן לומר מה מרחקם מאיתנו.
  • 3:27 - 3:30
    לצערנו, זה עדיין לא סוף הסיפור.
  • 3:30 - 3:35
    ביכולתנו לצפות בכוכבים בודדים
    עד למרחק של 40 מיליון שנות-אור,
  • 3:35 - 3:38
    שלאחריו הם הופכים
    למטושטשים מדי לאיבחון.
  • 3:38 - 3:41
    אבל למרבה המזל יש לנו
    נרות תקניים מסוג אחר:
  • 3:41 - 3:44
    הסוג הידוע של סופרנובה 1a.
  • 3:44 - 3:50
    סופרנובה היא התפוצצות אדירה של כוכב,
    שהיא אחת הדרכים בה כוכב גווע.
  • 3:50 - 3:52
    התפוצצויות הללו הן כה בוהקות,
  • 3:52 - 3:55
    שאורן מאפיל על אור הגלקסיות
    בהן הן מתרחשות.
  • 3:55 - 3:58
    לכן אף אם אין ביכולתנו
    לראות כוכבים בודדים בגלקסיה,
  • 3:58 - 4:01
    עדיין אנו יכולים לראות
    סופרנובה כאשר היא מתרחשת.
  • 4:01 - 4:05
    וסופרנובה מסוג 1a משמשת בתור נר תקני
  • 4:05 - 4:09
    מכיוון שעצם זוהר דועך
    לאט יותר מעצם מעומעם.
  • 4:09 - 4:11
    מהבנה זו שלנו על הקשר
  • 4:11 - 4:13
    בין מידת הזוהר לקצב הדעיכה,
  • 4:13 - 4:16
    ניתן לנצל סופרנובות הללו כדי למדוד
  • 4:16 - 4:19
    מרחקים של עד כמה מיליארדי שנות-אור.
  • 4:19 - 4:24
    אבל מדוע זה כה חשוב לראות
    עצמים כל-כך רחוקים?
  • 4:24 - 4:27
    היזכרו כמה מהר נע האור.
  • 4:27 - 4:31
    לדוגמא, לאור הנפלט מהשמש
    יקח 8 דקות להגיע אלינו,
  • 4:31 - 4:37
    שזה אומר שהאור שאנו רואים כעת
    הוא תמונה של השמש מלפני 8 דקות.
  • 4:37 - 4:38
    כאשר מסתכלים על ה"דובה הגדולה",
  • 4:38 - 4:42
    רואים אותה כפי שהיתה לפני 80 שנה.
  • 4:42 - 4:43
    ואותן גלקסיות מטושטשות?
  • 4:43 - 4:46
    הן נמצאות במרחק מיליוני שנות-אור.
  • 4:46 - 4:49
    זה לקח לאותו אור מיליוני
    שנות-אור כדי להגיע אלינו.
  • 4:49 - 4:55
    כך שהיקום במובן מסויים הוא
    מין מכונת זמן טבעית.
  • 4:55 - 4:59
    ככל שאנו צופים יותר רחוק,
    כך היקום שאנו חוקרים צעיר יותר.
  • 4:59 - 5:02
    האסטרופיזיקאים מנסים
    לקרוא את היסטוריית היקום,
  • 5:02 - 5:06
    ולהבין כיצד ומהיכן באנו.
  • 5:06 - 5:11
    היקום כל הזמן שולח לנו מידע בצורת אור.
  • 5:11 - 5:14
    מה שנשאר לנו זה לפענח אותו.
Title:
כיצד מודדים מרחקים בחלל? - יואן-סן טינג
Description:

לצפיה בשיעור המלא: http://ed.ted.com/lessons/how-do-we-measure-distances-in-space-yuan-sen-ting

כאשר צופים בשמיים, רואים מראה דו-מימדי שטוח. אז כיצד האסטרונומים מוצאים את המרחקים של הכוכבים והגלקסיות מכדור-הארץ? יואן-סן טינג מראה לנו כיצד היסטים טריגונומטריים, נרות תקניים ועוד, מסייעים לנו לקבוע את המרחקים של עצמים הרחוקים כמה מילארדי שנות-אור מכדור-הארץ.

שיעור מאת יואן-סן טינג, אנימציה מאת TED-Ed
more » « less
Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
05:30

Hebrew subtitles

Revisions

Our website uses cookies for analysis purposes.