Rozwijamy wyobraźnię, poszerzamy horyzonty, ćwiczymy mózg. ciąg dalszy!
Wyobrażenie sobie czegoś, co jest ogromne nie jest łatwe. Miliard minut czy miliard godzin to pojęcia tak abstrakcyjne, że bez kalkulatora są w zasadzie nie do ogarnięcia. A po przeliczeniu na kalkulatorze też w zasadzie w niewielkim stopniu pomagają nam zrozumieć wielkości i proporcje, bo zwyczajnie człowiek nie jest stworzony do tego, by swobodnie operować takimi wielkościami. Prawdopodobnie dlatego, że w rozwoju ludzkości takie liczby zwyczajnie nigdy mu do niczego nie były potrzebne.
Podobnie jak w opisanych w poprzednim odcinku kwestiach wielkości liczbowych (sto, milion, miliard…), tak i w odległościach nie jesteśmy ogólnie jako ludzie najlepsi. Potrafimy coraz dalej podróżować, ale z trudem wyobrażamy sobie odległości, które przekraczają te najprostsze trasy pokonywane regularnie.
Oczywiście łatwo jest powiedzieć na przykład, że Paryż znajduje się w odległości półtora tysiąca kilometrów, co odpowiada mniej więcej dwóm godzinom lotu samolotem. Wydaje się to nam zrozumiałe i jasne, ale przecież nie wystarczy to, by stwierdzić, że NAPRAWDĘ wiemy jaka to jest odległość. Nie potrafimy sobie wyobrazić z jaką prędkością leci samolot, tak jak nie potrafimy sobie realnie wyobrazić miliona pięciuset tysięcy metrów, bo to mniej więcej w takiej odległości leży stolica Francji od Warszawy.
Znów wraca problem miliona, tego niewyobrażalnego miliona, o którym była mowa w pierwszym odcinku.
Człowiek może sobie łatwo wyobrazić 20 centymetrów albo dwa metry – to są wielkości, które jesteśmy w stanie pokazać rękami, no może czasami stając na palcach. Takie wielkości są bezpośrednio w naszym zasięgu. Osoby uprawiające jogging, czy biegające w maratonach, dzięki treningom są w stanie wyobrazić sobie, czyli utworzyć w głowie obraz, czy inaczej model, odległości sięgających kilku, kilkunastu kilometrów. Powiedzmy do 50 kilometrów. Sportowcy wyczynowi, na przykład chodziarze, potrafią pokonać piechotą 500 kilometrów, więc można przyjąć, że są oni w stanie stworzyć sobie w głowie model takiej trasy. Ale takich jak oni jest bardzo niewielu. A my? Prości ludzie?
To, że wiesz ile czasu się jedzie pociągiem, samochodem czy samolotem nie oznacza, że w Twojej głowie pojawia się model całej trasy. Że znasz na niej każdy kamyczek, każdy krzak i drzewo, tak jak znasz trasę prowadzącą do szkoły, czy do sklepu po drugiej stronie ulicy. Bo tak naprawdę to dopiero gdy doskonale znamy całą trasę, możemy powiedzieć, że ogarniamy jej długość. A inaczej pozostają nam jedynie uproszczenia pozwalające na na ogólne zrozumienie proporcji – na przykład „Lot z Warszawy do Paryża trwa 2 godziny, a lot z Warszawy do Nowego Jorku trwa 9 godzin”. Zamieniamy odległość na czas liczony w godzinach, i już z milionów metrów robią nam się tylko godziny, które, jak nam się wydaje, potrafimy objąć naszym rozumem.
Ale to tylko złuda.
Kosmonauci lecieli na Księżyc 4 dni. Wiemy coś więcej o tej trasie dzięki temu? Jak te 4 dni mają nam pomóc zrozumieć odległość, którą przelatywali, skoro co najwyżej jesteśmy w stanie wyobrazić sobie dokąd moglibyśmy dojechać w trzy dni podróżując samochodem? (Gdyby jechać bez przerwy, to pownie gdzieś w okolice Piramid…).
Gdy w grę zaczynają wchodzić odległości kosmiczne, to sprawy całkowicie przekraczają możliwości naszego umysłu. Nie jest on w ogóle w stanie sobie tego wyobrazić.
Kosmonauci lecieli na Księżyc 100 godzin (cztery dni) pokonując 384 400 kilometrów, czyli poruszali się ze średnią prędkością 3844 kilometrów na godzinę.
Ile czasu lecieliby z tą samą prędkością aby wylądować na Słońcu, gdyby takie lądowanie było możliwe (niektórzy mogą zasugerować, że można to zrobić w nocy…)? 10 dni? Miesiąc? Więcej?
Kalkulator oczywiście pozwala nam to policzyć, dzięki czemu dowiadujemy się, że trwałoby to prawie 4,5 roku, ale tak naprawdę to też niewiele nam daje. W 4,5 roku moglibyśmy objechać samochodem Ziemię dookoła kilkakrotnie, a my przecież nie potrafimy sobie nawet tak naprawdę wyobrazić w całości drogi z Warszawy do Paryża…
Można do sprawy jednak podejść jeszcze inaczej. Poprzez proporcje.
Weźmy piłkę plażową – taką wielką, lekką, kolorową. Ma 50 cm średnicy. Połóżmy ją pośrodku Placu Zamkowego w Warszawie, pod Kolumną Zygmunta. Wyobraźmy sobie, że ta piłka jest modelem naszego Słońca i zacznijmy sobie wyobrażać…
Te 50 centymetrów średnicy piłki ma odpowiadać 1 390 000 km prawdziwej średnicy naszej gwiazdy.
Jakiej wielkości byłaby przy tym „Słońcu” kulka reprezentująca Ziemię? Miałaby trochę mniej niż pięć milimetrów, byłaby wielkości zielonego groszku. A wiesz, gdzie by się znajdowała, by znalazła się w tym modelu w tym samym miejscu na orbicie wokół piłki, co Ziemia na orbicie wokół Słońca? Szybkie obliczenie i przeliczenie proporcji pozwala nam wskazać miejsce położenia kuleczki zielonego groszku-Ziemi w stosunku do piłki-Słońca – leżałaby gdzieś przed wejściem głównym do Zamku Królewskiego, mniej więcej tam, gdzie na Boże Narodzenie stawiana jest wielka choinka…
Niedaleko, prawda? Ale pamiętaj co było napisane wyżej! Lot rakietą kosmiczną, która wyniosła ludzi z Ziemi na Księżyc w 4 dni trwałby 4,5 roku! Czyli 4,5 roku żeby pokonać odległość od Zamku Królewskiego do Kolumny Zygmunta na Placu Zamkowym w Warszawie! To pokazuje, z jak niewielką tak naprawdę prędkością potrafimy się poruszać i ile czasu mogłoby zająć nam podróżowanie po Kosmosie!
Takie przedstawienie proporcji kosmicznych pozwala troszkę lepiej zrozumieć jaki Kosmos jest wielki, i jak my jesteśmy w porównaniu z nim mali.
Aby ułatwić Ci wyobrażenie sobie i innych odległości kosmicznych i ich proporcji, oto kilka przykładów opartych o założenie, że „Słońce” o średnicy 50 cm leży pod Kolumną Zygmunta na Placu Zamkowym w Warszawie:
Mars znajduje się niedaleko wieży z tarasem widokowym przy Kościele Świętej Anny. Jowisz znajduje się na Rynku Starego Miasta, prawie na jego środku, i jest nieco mniejszy od piłki tenisowej. Saturn jest gdzieś przy Pałacu Prezydenckim na Krakowskim Przedmieściu, w okolicy pomnika Księcia Józefa Poniatowskiego. Uran jest gdzieś w ZOO, po drugiej stronie Wisły. Neptun jest na Marszałkowskiej, przed Pałacem Kultury…
Natomiast najbliższa nam gwiazda, Alfa Centauri, znajduje się w tym modelu… Spróbuj zgadnąć, wyobrazić sobie, wiedząc, że światło z naszego Słońca potrzebuje prawie 4,5 roku żeby dotrzeć do naszej najbliższej sąsiadki. Jak myślisz? W naszym modelu Alfa Centauri znajduje się na przedmieściach Warszawy? W Krakowie? W Paryżu? W Moskwie? W Nowym Jorku? Na Biegunie Południowym?
Krótkie obliczenie na kalkulatorze pokazuje nam, że jeśli nasze Słońce miałoby pół metra średnicy i leżałoby pod Kolumną Zygmunta na Placu Zamkowym w Warszawie, to najbliższa nam gwiazda znajdowałaby się na Księżycu, byłaby odrobinę większą piłką plażową i kosmonauci, którzy lecieli 4,5 dnia by wylądować na Księżycu lecieliby do niej swoją rakietą przez… 1 320 000 000 lat. Miliard trzysta dwadzieścia milionów lat.
Nawet jeśli zbudujemy tak maleńki model jak przedstawienie Słońca jako piłki plażowej leżącej pod Kolumną Zygmunta, to jeśli próbujemy badać odległości w Kosmosie szybko wracamy do milionów i miliardów, których wyobrazić sobie i tak nie potrafimy. 1 320 000 000 lat temu na Ziemi żyły jedynie bakterie w oceanach, a w powietrzu nie było jeszcze tlenu… 1 320 000 000 sekund temu był rok 1975, a Twoi Rodzice pewnie dopiero raczkowali…
CDN.
Adam Pietrasiewcz
