Светлинна година в километри с думи. На колко години е земята? възраст на земята

От pixabay.com

На колко години е нашата планета? Милиарди години, казвате вие, спомняйки си уроците, които са ви преподавали в училище. Знаете ли, че Библията, описвайки историята на създаването на нашата планета, твърди, че тя е на не повече от 10 хиляди години? Говорейки научен език, и двете твърдения са теории, които не могат да бъдат потвърдени експериментално. Но всяка година учените намират все повече и повече потвърждения и оправдания за библейския сценарий на събитията.

Помислете за библейските и еволюционните хронологии.

Еволюционна хронология: Земята е на милиарди години

Научната общност вярва, че Вселената е създадена чрез Големия взрив, който се е случил преди около 15 милиарда години. Слънцето и планетите от Слънчевата система са се образували преди 4,5 - 5 милиарда години и тогава започва историята на Земята. Милиарди години химическа еволюция доведоха до случайната поява на първите живи клетки. През следващите 600 милиона години е имало биологична еволюция, по време на който естественият подбор на произволни полезни промени доведе до появата на цялото наблюдавано разнообразие от живи същества. Видът Хомо сапиенс започва да еволюира от своя предшественик примат преди 2 милиона години, по време на ледена епоха, приключила преди 20 хиляди години.

Библейска хронология: Земята ни е млада!

Според книгата Битие небето и земята, животните и хората са създадени от Бог за шест буквални дни, за шест 24-часови дни. Дните на сътворението бяха последвани от специален, седми ден - ден за почивка, до началото на който беше завършена цялата работа по създаването на нашия свят. „И Бог благослови седмия ден и го освети“ (Битие 2:3).

Този специален ден, благословен от Господ, е събота. Според Библията съботата е дадена на хората за почивка и прослава на Създателя.

Седмицата на Сътворението е факт от земната история. Седемдневният седмичен ритъм на нашия живот носи със себе си незаличимия спомен за сътворението. Седмицата не е човешка институция, а божествена институция и многократните човешки опити да променят седмичния ритъм на петдневен, шестдневен или десетдневен ритъм се провалят.

Хронологичните данни, дадени в книгата Битие (глави 5 и 11), ни позволяват да изчислим, че от седмицата на сътворението до наши дни са изминали не повече от 10 хиляди години. От същите хронологични данни следва, че 1650 години след сътворението е настъпил гигантски планетарен катаклизъм - Великият потоп, който е продължил една година.

„И водите на земята се умножиха твърде много, така че всички се покриха високи планини, които са под цялото небе; Водите се издигнаха над тях петнадесет лакти и планините се покриха” (Битие 7:19, 20).

Следите от това събитие са видими в седиментните слоеве, които изобилстват във водите на Потопа. Потопът е глобална катастрофа, основното събитие, оформило съвременния облик на земята.

И така, според Библията, нашата земя е млада и всички процеси, протичащи на нея, са мимолетни.

Пред нас са две напълно различни хронологии: библейска и научна. Еволюционната хронология се основава на убеждението, че не е имало Създател и всичко, което съществува, се е развило от само себе си. Приемайки библейската хронология, ние се осланяме на авторитета на Бог, който многократно говори за Себе Си като Създател на небето, земята, морето и водоизточниците, като Създател на живота, който изпълва всички тези сфери. Вземането на решение относно отношението към сътворението и еволюцията е важно за всеки човек, тъй като този избор има далечни последици за временния живот и вечния живот.

Татяна Угарова, „Как възникна нашият свят“

На 22 февруари 2017 г. НАСА съобщи, че около единичната звезда TRAPPIST-1 са открити 7 екзопланети. Три от тях са в диапазона от разстояния от звездата, в които на планетата може да има течна вода, а водата е ключово условие за живот. Също така се съобщава, че тази звездна система се намира на разстояние 40 светлинни години от Земята.

Това съобщение предизвика много шум в медиите; някои дори смятаха, че човечеството е на една крачка от изграждането на нови селища наблизо нова, но това не е вярно. Но 40 светлинни години са много, МНОГО са, твърде много километри, тоест чудовищно колосално разстояние!

От курса по физика е известна третата евакуационна скорост - това е скоростта, която трябва да има едно тяло на повърхността на Земята, за да излезе извън пределите на Слънчевата система. Стойността на тази скорост е 16,65 км/сек. Конвенционалните орбитални космически кораби излитат със скорост 7,9 км/сек и обикалят около Земята. По принцип скорост от 16-20 км/сек е напълно достъпна за съвременните земни технологии, но не повече!

Човечеството все още не се е научило да ускорява космически кораби по-бързо от 20 км/сек.

Нека изчислим колко години ще са необходими на звезден кораб, летящ със скорост 20 км/сек, за да измине 40 светлинни години и да достигне звездата TRAPPIST-1.
Една светлинна година е разстоянието, което лъч светлина изминава във вакуум, а скоростта на светлината е приблизително 300 хиляди км/сек.

Космически кораб, създаден от хора, лети със скорост 20 км/сек, което е 15 000 пъти по-бавно от скоростта на светлината. Такъв кораб ще измине 40 светлинни години за време равно на 40*15000=600000 години!

Земен кораб (при сегашното ниво на технологиите) ще достигне звездата TRAPPIST-1 след около 600 хиляди години! Хомо сапиенс съществува на Земята (според учените) само от 35-40 хиляди години, но тук е от цели 600 хиляди години!

В близко бъдеще технологията няма да позволи на хората да достигнат до звездата TRAPPIST-1. Дори обещаващи двигатели (йонни, фотонни, космически платна и др.), които не съществуват в земната реалност, се смята, че могат да ускорят кораба до скорост от 10 000 km/sec, което означава, че времето за полет до TRAPPIST -1 системата ще бъде намалена до 120 години. Това вече е повече или по-малко приемливо време за полет с помощта на спряна анимация или за няколко поколения имигранти, но днес всички тези двигатели са фантастични.

Дори най-близките звезди все още са твърде далеч от хората, твърде далеч, да не говорим за звездите на нашата Галактика или други галактики.

Диаметърът на нашата галактика Млечен път е приблизително 100 хиляди светлинни години, тоест пътуването от край до край за модерен земен кораб ще бъде 1,5 милиарда години! Науката предполага, че нашата Земя е на 4,5 милиарда години, а многоклетъчният живот е на приблизително 2 милиарда години. Разстоянието до най-близката до нас галактика – мъглявината Андромеда – 2,5 милиона светлинни години от Земята – какви чудовищни ​​разстояния!

Както можете да видите, от всички живи хора никой никога няма да стъпи на земята на планета близо до друга звезда.

Почти всеки човек, като жител на нашата планета, се е чудил на колко години всъщност е Земята. В продължение на три века велики умове са излагали различни теории за началото на планетата, подкрепяйки ги с множество експерименти.

Методи за определяне на възрастта на планетата

Има напълно противоположни методи за определяне на възрастта на Земята: създаване (планетата е създадена от Създателя) и еволюционна, според която тя се е образувала в резултат на дългосрочни природни процеси, простиращи се в продължение на милиони или дори милиарди години . Тази версия възниква през 18 век, с леката ръка на френския натуралист Жорж - Луи Льоклер дьо Буфон.

Той смята, че планетата е възникнала в резултат на поток горещ материал, образуван от комета, излитаща от Слънцето. За да потвърди теорията си, ученият прекарва 11 години в провеждане на експерименти с железни и каменни топки с различни радиуси, записвайки времето им за охлаждане. През 1775 г. той обявява резултатите: приблизителната възраст на планетата Земя е 75 000 години, от нейното възникване до сегашното й охладено състояние.

Това е един „плодотворен“ 19 век

19-ти век стана плодотворен за цяла поредица от изследвания и експерименти по въпрос, който тревожеше много учени: определянето на възрастта на Земята. За целта са изследвани геоложките процеси в земната кора, тяхната продължителност, както и скоростта на натрупване на скали.

През 1862 г. в една от речите си на заседание на Единбургския съвет британският физик Келвин обяви, че възрастта на Земята варира от 20 до 400 милиона години. Ученият смята работата си за най-важния принос към науката и е съгласен с Буфон по въпроса за първоначалното му разтопено състояние. Въз основа на това предположение, използвайки известната стойност на температурата на топене на скалите и скоростта на тяхното охлаждане, според Келвин, е възможно да се изчисли времето на образуване на земната кора. По-късно Пиер Кюри, награден през 1903 г. със съпругата си Нобелова награда, откриха, че по време на радиоактивния разпад електроните се освобождават от атомите и се отделя енергия под формата на топлина, което забавя процеса на охлаждане на Земята и следователно измества началото на нейния произход в дълбините на вековете. По този начин теорията на Келвин за образуването на Земята, или по-скоро нейния преход от разтопено към охладено състояние, претърпя промени.

Годините 1895-1896 са белязани от откриването на рентгенови лъчи и радиация от уран.

Изследването на това явление, започнато от Антоан Бекерел, френски физик и продължено от семейство Кюри, беше наречено явлението радиоактивност.

Теорията за радиоактивния разпад е в основата на изчисляването на възрастта на планетата

1897 г. е известна с откриването на електрона от Джоузеф Джон Томсън; През 1902 г. британските физици Ърнест Ръдърфорд и Фредерик Соди излагат теорията за радиоактивния разпад, която става основа за изследване на атома и неговата енергия и прави истинска революция в науката. Учените са заявили, че по време на процеса на радиоактивен разпад елементите са способни да се трансформират един в друг: уранът се трансформира в радий, от който в крайна сметка се образува газ радон. Фредерик Соди, продължавайки изследванията си, добавя, че освен нестабилен радон се отделя и хелий. Скоростта на образуване на това вещество и измерванията на него и урана в скалите позволиха да се изчисли продължителността на натрупване на хелий и следователно възрастта на скалата, изразена в цифрова стойност - 40 милиона години. Вярно е, че Робърт Стрът, учител по физика в Кралския научен колеж в Лондон, откри грешка в тази теория: хелиевият газ може да проникне през скалата. Това означава, че е измерена само част от хелия и предварително изчислената възраст на планетата Земя е подценена. Струт предлага на неговия ученик Артър Холмс да продължи изследванията в тази посока.

Последният взе за основа работата на Бертрам Болтууд, американски химик, който забеляза наличието на голямо количествоолово, което може да е последната връзка във веригата на разпадане на урана. Холмс, когато изучава 17 различни минерала, само потвърди това предположение, което му позволи да разработи надежден метод, чрез който може почти точно да се определи възрастта на Земята. Този метод се използва успешно в различни варианти и до днес.

Най-старата скала в изследваните проби е съществувала от 1,64 милиарда години, така че Земята трябва да е по-стара. Поради отхвърлянето на такава луда цифра от мнозинството учени, които се довериха на Келвин и неговата теория, беше установено, че възрастта на Земята е 370 милиона години. Нещо повече, самият Холмс разбира, че първоначално на планетата може да е имало известно количество олово.

Работата на Холмс е успешно продължена през 1938 г. от Алфред Нир, обещаващ млад физик. След като открива 3 известни изотопа: 206Pb, 207Pb, 208Pb, които са с радиогенен произход, той идентифицира четвъртия - 204Pb, който липсва в оловно-урановия пъзел. Това позволи на учения да започне разработването на геохронологична времева скала, която преди това беше улеснена от серия от прецизни експерименти за определяне на възрастта на различни скали от геоложки формации. Един от изследваните минерали е на 2,48 милиарда години.

Едуин Хъбъл, американски астроном, посочи възрастта на Вселената на 1,8 милиарда години, което противоречи на версията на Нир, тъй като Земята не може да бъде по-стара. Холмс, който приема теорията на Алфред Неер, дори се сдобива с една от първите сметачни машини, с помощта на която изчислява по-точна възраст на планетата Земя – 3,015 милиарда години.

На колко години е планетата: определяне на възрастта чрез натрупване на сол

В същото време учените се опитаха да проучат въпроса, който тревожеше всички, като измериха степента на натрупване в морска водасол, носена от реките от ерозирали скали. Ако приемем, че океаните първоначално са били пълни прясна вода, можете да изчислите времето, необходимо за напълването им със сол до текущото им състояние. Този метод, тестван през 1715 г. от Халей, английски астроном, представлява много трудности и се характеризира с голям диапазон приемливи стойности: от 90 до 350 милиона години, което прави невъзможно да се установи колко точно е старата Земята.

Най-често срещаните версии за определяне на възрастта на Земята

Има и други версии за определяне на възрастта на Земята, според които тя е млада и е възникнала преди не повече от 6000 години. Многобройни фактори формират основата за тази смела преценка.

Магнитно поле, чиято сила намалява наполовина на всеки 1400 години. Въз основа на прости изчисления може да се определи, че възрастта на Земята е около 10 000 години, тъй като силата й магнитно полеще бъде неприемливо голям.

Ерозията на почвата е процес на разрушаване от различни природни фактори: вятър, вода и др.

На една милионна възраст повърхността на Земята ще бъде равна на морското равнище поради факта, че почвата се отмива в океана от дъжда. Тъй като планини, хълмове и хълмове съществуват и до днес, следователно ерозията на земята се случва за сравнително кратко време. Добре запазените брегови линии също показват скорошното разделяне на непрекъсната континентална маса на континенти. Скоростта на ерозия на бреговете на океаните варира (от няколко сантиметра до няколко метра годишно), но дори и най-минималният показател не показва, че възрастта на Земята е милиони години. Например: 10 см * 1 000 000 години = 100 км. Тоест за 200 милиона години земята трябва да е обедняла с 20 000 км брегова линия от всяка страна. Една съвременна карта на света, когато се прилага това изчисление, би трябвало да изглежда различно, без острови и полуострови, които на теория са изчезнали под дебелината на океанските води.

Каньоните като доказателство за възрастта на Земята

Каньоните са дълбоки дерета с ясно видими слоеве на земята. Често се използва в науката като убедително доказателство за значителната възраст на планетата.

Според учените тези релефи са били образувани от реки, които са течали през определено място за дълго време и са измивали тези дерета на значителна дълбочина: от няколко метра до един и половина километра. Креационистите напълно не са съгласни с материалистите, които смятат, че тази картина се е формирала в резултат на отдръпването на водите след Потопа. Доказателство за това са намерените в този район морски раковини (които се намират дори на Еверест) и брекчии - камъчета от натрошени твърди скали, които биха могли да се появят в резултат на катастрофа и смесване на разрушени слоеве.

Космическият прах потвърждава младостта на Земята

Космическият прах прониква десетки тонове от космоса в земната атмосфера. Изненадващо е, че е доста трудно да се открие в междупланетното пространство поради незначителния си размер, праховите частици са подложени дори на натиск от слънчевите лъчи.

Според груби оценки на всеки хиляда години радиусът на повърхността на планетата се увеличава с 3 милиметра поради междупланетни явления. Разбира се, има фактори като вятър и човешка дейност. Но това по никакъв начин не допринася за изчезването на праха, той просто се премества от място на място. Ако приемем, че възрастта на планетата Земя е няколко милиона години, тогава нейната повърхност ще бъде покрита с огромен слой от него (до десетки метри височина). Освен това в земната кора ще има значителни отлагания на никел, чието съдържание в метеорния прах е приблизително 2,8%. Въз основа на тези предположения възрастта на Земята е около 6000 - 7000 години.

Комета. Ядрото на това небесно тяло е като голяма буца замръзнала маса, подобна на кал, която, когато се приближи до Слънцето, се разпръсква от слънчевия вятър, експроприирана в опашката. Това води до постепенното му разрушаване, докато изчезне. Времето, необходимо за пълно въртене на това космическо тяло около Слънцето, се нарича орбитален период. За кратък период се счита до 150 години, което според времевата рамка е продължителност на живота не повече от 10 000 години. Според учените всички комети се въртят около Слънцето и са част от интегрална система, което показва, че са на една възраст. следователно слънчева система, включително планетата Земя, не повече от 10 000 години.

Определяне на възрастта на Земята от нейния спътник

Възрастта на луната, при заминаването на която американецът космически корабимаше опасения, че може да се абсорбира от метеоритен прах, което също повдига въпроси. Причината за това: теорията на еволюцията, която предполага, че Луната, подобно на Земята, се е образувала преди милиарди години. При достигане на лунната повърхност от екипажа се оказа, че слоят прах е много тънък, следователно възрастта на спътника на Земята е сравнително млада - не повече от 6000 години. За началото на образуването на нашата планета може да се съди и по годишното разстояние на Луната от нея, което е приблизително 4 см. Ако Луната е била на милиарди години и се е намирала много близо до Земята, тогава приливът и отливът на приливите ще се случват на Земята два пъти на ден, покривайки я изцяло. Съответно съществуването в тези условия би било неприемливо за живите организми. Освен това на Луната са открити значителни запаси от краткотрайни изотопи: уран - 236 и торий - 230.

Библейски подход

Библейски подход, който потвърждава сравнително младата възраст на живота на Земята. Ако се фокусирате върху хронологични таблициПървата книга на Царете, Изход и Книгата Битие, че Адам е създаден преди приблизително 6 хиляди години, на 6-ия ден след появата на Земята. С други думи, Земята и Адам са създадени почти едновременно, което напълно отхвърля въпроса за нейната еволюция и показва възрастта на човека на земята. Тези, които вярват в еволюционното развитие на планетата, се придържат към своите предразсъдъци; в противен случай би трябвало да се признае съществуването на Създател. Още от първия стих Библията се стреми да предостави исторически точна информация; в края на краищата, ако библейската история не е правилна, тогава теологията ще бъде обект на съмнение. Един от начините да се докаже, че историята на Библията е вярна, е да се записват точно продължителността на живота на отделните хора, както и историческите периоди. Според изградената хронология на събитията от далечни години може да се установи, че в момента живеем приблизително в 6165 година.

Джеймс Ъшър - архиепископ на Англиканската църква, ирландски учен от 17 век, подреждайки появата на всички герои от Стария завет в хронологичен ред, през 1654 г. стига до заключението, че земята и небето са създадени на 23 октомври , 4004 пр.н.е. Тези изследвания щяха да останат малко известни, ако не беше предприятието на известен Томас Гай, търговец, който започна да печата версия на Библията поради повишеното търсене на евтино издание. Точно това включваше хронологията на Ашшер, показана в полетата.

Според китайските митове нашата планета се унищожава и преражда на всеки 23 милиона години; Хиндуистката митология предполага, че Земята е на 2 милиарда години. Нещо повече, тя също така вярва, че Земята ще съществува още 2,32 милиарда години. Общ период-4,32 милиарда години се нарича "денят на Брахма". В момента на своя край планетата просто ще изчезне, ще се разпадне на малки частици, както се казва: ще премине в състояние на покой, след което ще се прероди отново.

Измамна версия на „ледени пръстени“

Преди това имаше версия с право на съществуване, която позволяваше да се определи точната възраст на Земята от ледени пръстени; Всяка година през лятото топенето на снега дава тъмен пръстен, а натрупването на снежна покривка през зимата дава светъл пръстен. Епизод от Втората световна война, в който самолети са принудени да кацнат в Гренландия, опроверга тази хипотеза. През 1990 г., 48 години по-късно, експедиция, изпратена да конфискува важни документи, съдържащи се в тях, открива колите заровени под 75-метров слой лед. Пробитият кладенец показа, че ледените пръстени не отговарят на годишните модели, тъй като тъмните слоеве са се образували по време на топло време, което може да се промени няколко пъти през годината.

Големият бариерен риф с внушителни размери се намира на нашата планета в Коралово море на австралийския бряг.

Претърпява частични разрушения по време на Втората световна война, което привлича общественото внимание. Известно е, че кораловите рифове са образувани от безгръбначни полипи с варовит скелет. След това рифът започва постепенно да прераства и скоростта на растежа му започва редовно да се наблюдава от учените, което е основата за определяне на пълната му възраст и съответно възрастта на Земята, около 5000 - 8000 години.

Често в научнофантастичните филми космическа тема, можете да чуете: Алфа Кентавър се намира на 4500 светлинни години от Земята. Или: остават ни 200 парсека да летим. Веднага възниква въпросът: колко струва една светлинна година? И равно ли е на парсек?

На какво е равна една светлинна година?

Според дефиницията на IAU (Международен астрономически съюз), една светлинна година е равна на разстоянието, което фотон светлина ще измине във вакуум за една юлианска година (което е 365,25 дни, в които има 86 400 SI секунди), когато не се влияе от гравитационните полета на планетите.

Това определение е вярно от 1984 г. Преди това изчисленията използваха стойността на така наречената тропическа или слънчева година. Новата стойност се различава от старата с 0,002%. Но поради факта, че тази мерна единица не се използва при изчисления с висока точност, разликата от 0,002% няма практическо значение.

Числени стойности на измерване на светлинна година

  1. В метри - 9 460 730 472 580 800 м, или 9,46 петаметра.
  2. В астрономически единици - 63 241,1 a.u. A.e. е средното разстояние между Слънцето и Земята.
  3. В парсеци – 0,306601 рупии.

В популярните публикации е обичайно да се използват свързани мерни единици, които показват разстоянието, изминато от фотон светлина за единица време. Една светлинна секунда е равна на 299 792,458 км.

Знаейки разстоянието между Земята и Слънцето и Луната, можем да изчислим, че светлинен лъч достига повърхността на Луната за 1,3 секунди. Една астрономическа единица е равна на 500 секунди.

Въпреки факта, че името й е подобно на времевия период година, годината изобщо не измерва времето, а разстоянието. Тази единица е проектирана да измерва огромни .

Светлинната година е несистемна единица за дължина. Това е разстоянието, което светлината изминава във вакуум за една година (365,25 дни или 31 557 600 секунди).

Сравнение светлинни годинис календара започва да се използва след 1984 г. Преди това светлинна година е разстоянието, изминато от светлината за една тропическа година.

Продължителността на тропическата година няма точна стойност, тъй като нейните изчисления са свързани с ъгловата скорост на Слънцето и има вариации за това. Средната стойност е взета за светлинна година.

Разликата в изчислението между тропическата светлинна година и светлинната година спрямо юлианския календар е 0,02 процента. И тъй като този уред не се използва за измервания с висока точност, няма практическа разлика между тях.

Светлинната година като дължина се използва в научно-популярната литература. В астрономията има още една извънсистемна единица за измерване на големи разстояния - парсек. Изчислението на парсек се основава на средния радиус на орбитата на Земята. 1 парсек е равен на 3,2616 светлинни години.

Изчисления и разстояния

Изчисляването на една светлинна година е пряко свързано със скоростта на светлината. За изчисления във физиката тя обикновено се приема равна на 300 000 000 m/s. Точна стойностскорост на светлината 299 792 458 m/s. Тоест 299 792 458 метра е само една светлинна секунда!

Разстоянието до Луната е приблизително 384 400 000 метра, което означава, че светлинният лъч ще достигне повърхността на Луната за приблизително 1,28 секунди.

Разстоянието от Слънцето до Земята е 149 600 000 000, следователно слънчевият лъч достига Земята за малко под 7 минути.

Така че една година има 31 557 600 секунди. Умножавайки това число по разстояние, равно на една светлинна секунда, получаваме, че една светлинна година е равна на 9 460 730 472 580 800 метра.

1 милион светлинни години ще бъдат съответно равни на 9 460 730 472 580 800 000 000 метра.

Според груби изчисления на астрономите диаметърът на нашата Галактика е около 100 000 светлинни години. Тоест в нашата Галактика не може да има разстояния, измервани с милиони светлинни години. Такива числа са полезни за измерване на разстояния между галактиките.

Най-близката до Земята галактика, галактиката Андромеда, е на 2,5 милиона светлинни години.

Днес най-голямото космическо разстояние от Земята, което може да бъде измерено, е разстоянието до границата на наблюдаваната Вселена. Намира се на около 45 милиарда светлинни години.