Из других тем:
Шкалы размеров "вглубь":
В промежутке от обычных размеров (человек - 1 метр) до атомов (1 ангстрем -
метра) ориентиров мало. Часто приводят всяких дафний и бактерий, но тут всё расплывчато, потому что сами микроорганизмы сильно отличаются по размерам - не меньше, чем мыши от китов. Но можно прикинуть так:
1 мм - это мы и увидеть можем, каждый знаком со школьной линейкой.
0,1 мм - это толщина листа бумаги.
1 мкм (0,001 мм) - это типичные размеры транзисторов на микросхемах лет 20 назад (а в России - и посейчас). Примерно такого же порядка - длина волны видимого света (0,4 - 0,7 мкм). Это мы спустились уже до
метра.
1 Å (ангстрем) =
метра - это ещё в 10 000 раз меньше. Это типичные размеры атомов. Одни атомы побольше, другие поменьше, но все одного порядка, на всю таблицу Менделеева.
1 фм (фемтометр, старое название ферми) =
метра - это типичные размеры атомного ядра и протона или нейтрона. Объёмы ядер пропорциональны количеству протонов и нейтронов в них, то есть нуклоны ведут себя просто как шарики :-) Но даже самые большие ядра - не более чем в 10 раз шире одного нуклона.
метра - радиус слабого взаимодействия. Можно считать, что на этом масштабе каждый кварк и электрон "одевается шубой" виртуальных
-бозонов, электронов, кварков и нейтрино. Да, да, и нейтрино. На таких масштабах и нейтрино становятся достаточно сильно взаимодействующими.
Всё, глубже современная наука не проникла. Доходят до
метра, чтобы только выяснить, что на этом уровне ничего нового нет.
До
метра ещё целых 15 порядков. Возможно, это "пустыня" - ничего нового.
Шкалы размеров "вверх":
Ну, что такое километр (
метров), мы все себе хорошо представляем. Километр можно увидеть на ровной дороге - он ближе горизонта (около 5 км). Диаметр Москвы - 30 км.
Следующая ступенька, хоть и всего в 30 раз больше, уже видна на карте. 1000 км (
метров) - это примерно длина Италии ("сапога").
Ещё в 40 раз больше - окружность Земного шара, а диаметр Земли - 12 тыс. км.
Увеличивая масштаб ещё в 100 раз, мы приходим к диаметру Солнца - 1,4 млн км. Это масштабы
метров.
Угловой диаметр Солнца при взгляде с Земли - половина углового градуса, то есть около одной сотой радиана. Отсюда моментально получается довольно точная оценка астрономической единицы - 100 диаметров Солнца. Так и есть.
1 а. е. = 150 млн км, то есть мы дошли до порядка
метров. Дальше удобно будет всё мерять в а. е.
Диаметр орбиты Нептуна - 40 а. е. Дальше начинается Пояс Койпера, порядка 100 а. е. (он размытый). Самые дальние афелии орбит обнаруженных астрономами объектов Солнечной системы - на расстояниях порядка 1000 а. е. (Седна и кометы). Считается, что там уже расположена внутренняя граница Облака Оорта.
На расстояниях 50 - 125 тыс. а. е. заканчивается Облако Оорта, и заканчивается сфера притяжения Солнца (по сравнению с соседними звёздами и общегалактической гравитацией). Ближайшая звезда - около 250 тыс. а. е. = 4 св. года = 1 с мелочью парсек (пк). Дальше всё удобно мерять в световых годах или парсеках. В астрономии используется то одно, то другое, я всё сведу к световым годам. 1 св. год =
метров.
Как видите, мы поднялись едва на те же 15 порядков, но здесь шкала гораздо насыщеннее. Дальше тоже будет много ступеней, поэтому сделаю перерыв.
Шкалы размеров "вверх", часть 2:
Итак, мы вышли за пределы Солнечной системы, и добрались до ближайших звёзд, уже дважды сменив единицу измерения длины. Дальше менять не будем.
Ближайшие звёзды, как я уже говорил, на расстоянии около 4 св. лет. Примерно такого порядка плотность звёзд во всём ближайшем окружении. Куда движутся звёзды - это более-менее известно, но о газовой составляющей межзвёздных окрестностей Солнца известно очень мало. Поэтому, без особо интересных структур, перейдём к
Диску Галактики (Milky Way). Солнце находится в глубине толщи диска, на неизвестном, но довольно небольшом расстоянии от его средней плоскости. Толщина диска Галактики (в районе Солнца) - около 1 тыс. св. лет =
метров. Примерно того же порядка ширина нашего рукава Галактики - рукава Ориона (Orion arm) - 3,5 тыс. св. лет. Длина же этого рукава (не главного в Галактике, а ответвляющегося от другого рукава) - порядка 10 тыс. св. лет =
метров.
Расстояние от Солнца до центра Галактики - около 27 тыс. св. лет. Диаметр же диска Галактики известен плохо, несколько раз переоценивался (оценки росли), и сейчас считается около 100 тыс. св. лет =
метров.
Надо понимать, что все эти указанные размеры: толщина и диаметр диска Галактики, как и другие последующие - имеют смысл "характерных размеров". Реально Галактика не имеет чётких границ, а образует размытое распределение плотности звёзд, спадающее по краям, и речь идёт об оценке ширины этого распределения.
Пропуская всякую мелочёвку, перейдём к нашему ближайшему крупному соседу - галактике Андромеды (M31). Она на небе крупнее Солнца (3°), и имея размеры порядка нашей Галактики, находится от нас примерно на 2,5 млн св. лет - это порядок расстояний
метров. Вместа наша Галактика и Андромеда (плюс Треугольник M33 и мелочёвка) образуют Местную Группу (Local Group), в целом охватывая около 10 млн св. лет =
метров.
На расстоянии около 50-65 млн св. лет от нас лежит Скопление Девы (Virgo Cluster), размером тоже порядка 8-10 млн св. лет, и все вместе (Местная Группа, Скопление Девы и ещё порядка 100 групп и скоплений) они образуют Сверхскопление Девы (Virgo Supercluster). Диаметр его оценивается в 110 млн св. лет - мы вышли ещё на порядок выше, до
метров.
Дальше вокруг ещё много интересных окрестностей: Великий Аттрактор (Great Attractor), Великая Стена (Great Wall), Южная Стена (Southern Wall) - замечательно описанных в
http://irfu.cea.fr/cosmography Cosmography of the Local Universe. Эта картинка охватывает 600 млн св. лет.
За её пределами ещё более крупные структуры, о которых, однако, надо знать, что все они выделяются всё слабее и слабее на фоне равномерного распределения скоплений и сверхскоплений в пространстве. Это, например:
Комплекс сверхскоплений Рыб - Кита (Pisces-Cetus Supercluster Complex) - 1 млрд св. лет в длину
Слоановская Великая Стена (Sloan Great Wall) - 1,3 млрд св. лет в длину
Huge-LQG (гигантская группа квазаров) - 4 млрд св. лет в поперечнике
Великая Стена Геркулес - Северная Корона - 10 млрд св. лет в длину
И наконец, вся наблюдаемая Вселенная имеет диаметр 93 млрд св. лет.
А разве не 13,7 млрд св. лет?
Нет, это возраст.
http://en.wikipedia.org/wiki/Observable_universe#Misconceptionshttp://www.astronet.ru/db/msg/1194831