Next: Задачи Previous: Письма читателей

Вселенная в числах

Фундаментальные постоянные


Гравитационная постоянная	6.67 ^. 10^-8	см³/(г с²)
Скорость света в вакууме	3.00 ^. 10¹⁰	см/с
Постоянная Планка	6.63 ^. 10^-27	эрг с

Атомные ядра


Размер протона	0.8 ^. 10^-13	см
Масса протона	1.67 ^. 10^-24	г
Заряд протона	4.8 ^. 10^-10	ед. СГСЭ
Средняя плотность ядерного вещества	2 ^. 10¹⁴	г/см³
Единица энергии 1 эВ	1.6 ^. 10^-12	эрг
Характерное значение удельной энергии связи ядра на нуклон		МэВ
Масса протона / масса электрона	1836
Атомная единица массы	(масса ядра¹²C)/12
Энергия покоя атомной единицы массы	931	МэВ
Энергия покоя электрона	0.511	МэВ

Атомы и фотоны

Радиус первой боровской орбиты	0.5 ^. 10^-8	см
Длина волны видимого света (порядок величины)	5 ^. 10^-5 5000	см ангстрем
Энергия ионизации атома водорода из основного состояния	13.6	эВ
Энергии ионизации различных атомов		эВ
Постоянная Больцмана	1.38 ^. 10^-16	эрг/К

Человек и человечество
Характерный линейный размер человека 100 см

Характерная масса человека 10⁵ г

Характерное время жизни человека 2 ^. 10⁹ c

Плотность тела человека 1 г/см³

Химический состав тела человека (по массе)

кислород

углерод

водород

все другие элементы, вместе взятые

65%
18%
17%
менее 1%

Темп энерговыделения 10⁴ эрг/(г с)
Предельно малая ощутимая масса 0.1 г
Предельно малое временно^'е разрешение
органов чувств человека 0.1 с
Предельно малое линейное разрешение глаза 0.01 см
Предельно малое угловое разрешение глаза 1 угл.мин.
Число людей на Земле
Число астрономов

**Человек и человечество**
Характерный линейный размер человека	100	см
Характерная масса человека	10⁵	г
Характерное время жизни человека	2 ^. 10⁹	c
Плотность тела человека	1	г/см³
Химический состав тела человека (по массе) кислород углерод водород все другие элементы, вместе взятые	65% 18% 17% менее 1%
Темп энерговыделения	10⁴	эрг/(г с)
Предельно малая ощутимая масса	0.1	г
Предельно малое временно^'е разрешение органов чувств человека	0.1	с
Предельно малое линейное разрешение глаза	0.01	см
Предельно малое угловое разрешение глаза	1	угл.мин.
Число людей на Земле
Число астрономов

Окружающая среда
Число молекул в 1 см³ воздуха (число Лошмита)

Плотность воздуха г/см³
Молярная масса воздуха 29 г/моль
Тепловые скорости молекул воздуха 0.5 км/с
Тепловые энергии молекул воздуха 0.025 эВ
Температура окружающей среды 300 К
Плотности

вода

железо

1
7.8

г/см³

Высота однородной атмосферы 8 км
Размер Санкт-Петербурга 30 км

**Окружающая среда**
Число молекул в 1 см³ воздуха (число Лошмита)
Плотность воздуха		г/см³
Молярная масса воздуха	29	г/моль
Тепловые скорости молекул воздуха	0.5	км/с
Тепловые энергии молекул воздуха	0.025	эВ
Температура окружающей среды	300	К
Плотности вода железо	1 7.8	г/см³
Высота однородной атмосферы	8	км
Размер Санкт-Петербурга	30	км

Земля и Луна
Радиус Земли 6400 км
Масса Земли г
Средняя плотность Земли 5.5 г/см³
Скорость убегания с поверхности Земли 11.2 км/с
Скорость вращения Земли на экваторе 0.5 км/с
Ускорение свободного падения 980 см/с²
Напряженность магнитного поля 0.5 Гс
Возраст Земли лет
Возраст жизни на Земле лет
Число секунд в сутках 86 400

Число секунд в году 3 ^. 10⁷

Видимая звездная величина полной Луны

Расстояние до Луны 400 000
1/400
1.3 км
а.е.
световых секунд

Масса Луны / масса Земли 1/81

Ускорение силы тяжести на Луне 160 см/с²
Скорость убегания с поверхности Луны 2.4 км/с
Синодический месяц 29.5 сут
Сидерический месяц 27.1 сут

**Земля и Луна**
Радиус Земли	6400	км
Масса Земли		г
Средняя плотность Земли	5.5	г/см³
Скорость убегания с поверхности Земли	11.2	км/с
Скорость вращения Земли на экваторе	0.5	км/с
Ускорение свободного падения	980	см/с²
Напряженность магнитного поля	0.5	Гс
Возраст Земли		лет
Возраст жизни на Земле		лет
Число секунд в сутках	86 400
Число секунд в году	3 ^. 10⁷
Видимая звездная величина полной Луны
Расстояние до Луны	400 000 1/400 1.3	км а.е. световых секунд
Масса Луны / масса Земли	1/81
Ускорение силы тяжести на Луне	160	см/с²
Скорость убегания с поверхности Луны	2.4	км/с
Синодический месяц	29.5	сут
Сидерический месяц	27.1	сут

Солнечная система
Астрономическая единица 149.6 ^. 10⁶
1.5 ^. 10¹³
500 км
см
световых секунд

Скорость движения Земли по орбите 30 км/с
Размер Солнечной системы 40

7
а.е.
см
световых часов
радиусов Солнца

Период обращения Плутона вокруг Солнца 250 лет
Юпитер

период обращения вокруг Солнца

большая полуось орбиты

масса

средняя плотность

период осевого вращения

12
5
0.001
300
1.3
10
лет
а.е.
масс Солнца
масс Земли
г/см³
часов

Все планеты движутся вокруг Солнца против часовой стрелки
(если смотреть со стороны северного полюса)

**Солнечная система**
Астрономическая единица	149.6 ^. 10⁶ 1.5 ^. 10¹³ 500	км см световых секунд
Скорость движения Земли по орбите	30	км/с
Размер Солнечной системы	40 7	а.е. см световых часов радиусов Солнца
Период обращения Плутона вокруг Солнца	250	лет
Юпитер период обращения вокруг Солнца большая полуось орбиты масса средняя плотность период осевого вращения	12 5 0.001 300 1.3 10	лет а.е. масс Солнца масс Земли г/см³ часов

Солнце
Масса г
Светимость эрг/c
Радиус 700 000 км
Средняя плотность 1.4 г/см³
Скорость убегания с "поверхности" 600 км/с
Период вращения на экваторе
синодический

сидерический

27
25
сут
Ускорение силы тяжести на "поверхности" см/с²

В центре диска Солнца 1" соответствует 750 км

**Солнце**
Масса		г
Светимость		эрг/c
Радиус	700 000	км
Средняя плотность	1.4	г/см³
Скорость убегания с "поверхности"	600	км/с
Период вращения на экваторе синодический сидерический	27 25	сут
Ускорение силы тяжести на "поверхности"		см/с²

Солнце как звезда
Температура "поверхности" 5800 К
Плотность на "поверхности" 10^-7 г/см³
Химический состав солнечной атмосферы (по массе)

водород
гелий
остальные элементы, вместе взятые

70%
27%
3%

Абсолютная звездная величина
(в полосе V)

Видимая звездная величина

в полосе V

болометрическая

Показатель цвета B - V

Спектральный класс G2V

Магнитное поле в солнечных пятнах Гс
Температура солнечной короны К

**Солнце как звезда**
Температура "поверхности"	5800	К
Плотность на "поверхности"	10^-7	г/см³
Химический состав солнечной атмосферы (по массе) водород гелий остальные элементы, вместе взятые	70% 27% 3%
Абсолютная звездная величина (в полосе V)
Видимая звездная величина в полосе V болометрическая
Показатель цвета B - V
Спектральный класс	G2V
Магнитное поле в солнечных пятнах		Гс
Температура солнечной короны		К

Звезды А. Нормальные звезды
Массы масс Солнца
Радиусы

главная последовательность

красные гиганты и сверхгиганты

радиусов Солнца

Светимости 10^-4 10⁶ светимостей Солнца
Темп энерговыделения эрг/(г с)
Наивысшие светимости эрг/c
Средние плотности

главная последовательность

красные гиганты и сверхгиганты

г/см³
Температуры "поверхностей" К

**Звезды** А. Нормальные звезды
Массы		масс Солнца
Радиусы главная последовательность красные гиганты и сверхгиганты		радиусов Солнца
Светимости	10^-4 10⁶	светимостей Солнца
Темп энерговыделения		эрг/(г с)
Наивысшие светимости		эрг/c
Средние плотности главная последовательность красные гиганты и сверхгиганты		г/см³
Температуры "поверхностей"		К

Б. Белые карлики
Массы:

средние

максимальные

0.6
1.4
масс Солнца
Радиусы порядка 0.01 радиусов Солнца
Средние плотности 10⁵ 10⁷ г/см³
Магнитные поля вплоть до 10⁶ 10⁸ Гс

Б. Белые карлики
Массы: средние максимальные	0.6 1.4	масс Солнца
Радиусы	порядка 0.01	радиусов Солнца
Средние плотности	10⁵ 10⁷	г/см³
Магнитные поля	вплоть до 10⁶ 10⁸	Гс

В. Нейтронные звезды
Массы не более 2 3 масс Солнца
Радиусы 10 15 км
Средние плотности 10¹³ 10¹⁴ г/см³
Магнитные поля 10¹⁴ Гс
Периоды осевого вращения 0.001 10 с

В. Нейтронные звезды
Массы	не более 2 3	масс Солнца
Радиусы	10 15	км
Средние плотности	10¹³ 10¹⁴	г/см³
Магнитные поля	10¹⁴	Гс
Периоды осевого вращения	0.001 10	с

Межзвездная среда
Масса звезд Галактики / Масса межзвездного вещества 30

Масса межзвездного газа / Масса межзвездной пыли 100

Диапазон температур межзвездного газа 10¹ 10⁷ К
Средняя плотность межзвездной среды 10^-24 г/см³
Концентрации частиц 10^-3 10⁸ см^-3
Напряженность магнитного поля (3 $\div$ 5) ^. 10^-6 Гс
Газовые туманности

концентрация частиц

температура газа

10² 10⁴
(8 $\div$ 12) ^. 10³
см^-3
К

**Межзвездная среда**
Масса звезд Галактики / Масса межзвездного вещества	30
Масса межзвездного газа / Масса межзвездной пыли	100
Диапазон температур межзвездного газа	10¹ 10⁷	К
Средняя плотность межзвездной среды	10^-24	г/см³
Концентрации частиц	10^-3 10⁸	см^-3
Напряженность магнитного поля	(3 $\div$ 5) ^. 10^-6	Гс
Газовые туманности концентрация частиц температура газа	10² 10⁴ (8 $\div$ 12) ^. 10³	см^-3 К

Галактика
Диаметр Галактики 30 кпк
Толщина диска 1 кпк
Масса Галактики 10¹¹ 10¹² масс Солнца
Число звезд в Галактике 10¹¹
Морфологический тип Sbc или SBbc
Абсолютная звездная величина (в полосе V) -20.5^m
Расстояние от Солнца до центра Галактики 8 кпк
Скорость движения Солнца вокруг центра Галактики 200 км/с
Галактический год 2 ^. 10⁸ лет

Единица межзвездных расстояний 1 пк = 3.26 св.года = 206 265 а.е. = 3 ^. 10¹⁸ см

Единица скоростей в звездной астрономии

( 1 а.е./год )
4.74 км/с

Расстояние до alpha Cen 1.3
4.3 пк
светового года
Скорость Солнца относительно окрестных звезд 20 км/с
Наибольшее собственное движение
(звезда Барнарда) 10 угл.сек./год
Плотность вещества в окрестностях Солнца (включая вещество звезд) 10^-23
0.1 г/см³
масс Солнца/пк³
Шаровые скопления

полное число в Галактике

непосредственно наблюдается

число звезд в одном скоплении

около 200
около 140
10⁵ 10⁶

**Галактика**
Диаметр Галактики	30	кпк
Толщина диска	1	кпк
Масса Галактики	10¹¹ 10¹²	масс Солнца
Число звезд в Галактике	10¹¹
Морфологический тип	Sbc или SBbc
Абсолютная звездная величина (в полосе V)	-20.5^m
Расстояние от Солнца до центра Галактики	8	кпк
Скорость движения Солнца вокруг центра Галактики	200	км/с
Галактический год	2 ^. 10⁸	лет

Внегалактический мир и Вселенная
Расстояния:

Большое Магелланово Облако

туманность Андромеды

центр скопления галактик в Деве

55
700
20

кпк
кпк
Мпк
Среднее расстояние между галактиками / размер типичной галактики 10 100
Постоянная Хаббла H 50 100 км / (с Мпк)
Хаббловское время (1/H) 10¹⁰ лет
Хаббловское расстояние (c/H) 10²⁸ см
Температура реликтового излучения 2.7 К
Критическая плотность Вселенной 10^-29 г/см³
Средняя плотность видимого вещества Вселенной 10^-30 г/см³

**Внегалактический мир и Вселенная**
Расстояния: Большое Магелланово Облако туманность Андромеды центр скопления галактик в Деве	55 700 20	кпк кпк Мпк
Среднее расстояние между галактиками / размер типичной галактики	10 100
Постоянная Хаббла H	50 100	км / (с Мпк)
Хаббловское время (1/H)	10¹⁰	лет
Хаббловское расстояние (c/H)	10²⁸	см
Температура реликтового излучения	2.7	К
Критическая плотность Вселенной	10^-29	г/см³
Средняя плотность видимого вещества Вселенной	10^-30	г/см³

История астрономии 1. Около 360 г. до н.э.

Геоцентрическая система мира Аристотеля
2. II век до н.э.

Первая гелиоцентрическая система мира (Аристарх Самосский)
3. 240 г. до н.э.

Первое измерение размеров Земли (Эратосфен)
4. II век до н.э.

Гиппарх. Открытие прецессии, введение звездных величин,

звездный каталог
5. II век н.э.

"Альмагест'' Птолемея, эпициклы
6. 1543 г.

Коперник: выход в свет "De revolutionibus orbium coelestium''

("Об обращениях кругов небесных'')
7. 1610 г.

Галилей. Начало телескопической астрономии
8. 1610--1620 гг.

Кеплер. Законы движения планет
9. 1687 г.

Ньютон: выход в свет "Philosophiae naturalis principia mathematica''

("Математические начала натуральной философии'',

"Математические основы естествознания'')
10. Конец XVIII века

Гершель. Зарождение звездной астрономии
11. 1859 г.

Кирхгоф. Открытие спектрального анализа
12. 1916 г.

Эйнштейн. Общая теория относительности
13. 1918 г.

Шепли. Галактоцентрическая революция
14. 1920-е гг.

Хаббл. Внегалактическая астрономия. Расширение Вселенной
15. 1933 г.

Янский. Космическое радиоизлучение
16. 1939 г.

Бете, Вейцзеккер. Источники энергии звезд
17. 1950-е гг.

Эволюция звезд
18. 1960-е гг.

Квазары, реликтовое излучение, пульсары
19. 1970-е гг.

Рентгеновская и гамма-астрономия
20. 1980-е--1990-е гг.

Инфракрасная астрономия. Космическая астрометрия
21. 1995--1996 гг.

Открытие планетных систем у близких звезд

Полезные WWW-ссылки

Справочник по Астрономии и Астрофизике издательства университета в Кембридже.
Астрофизический Калькулятор. JavaScript-калькулятор с "вшитыми"

астрофизическими константами + перевод СГС<->СИ.
Справочная страница Yahoo
Список констант NIST (наиболее полный)
Фундаментальные физические константы
NASA Faq - числа и уравнения

Next: Задачи Previous: Пояснения, советы и наставления

V.V.Ivanov,A.V.Krivov,P.A.Denissenkov
HTML by Igor Drozdovsky
Последнее обновление:

Единица скоростей в звездной астрономии ( 1 а.е./год )	4.74	км/с
Расстояние до Cen	1.3 4.3	пк светового года
Скорость Солнца относительно окрестных звезд	20	км/с
Наибольшее собственное движение (звезда Барнарда)	10	угл.сек./год
Плотность вещества в окрестностях Солнца (включая вещество звезд)	10^-23 0.1	г/см³ масс Солнца/пк³
Шаровые скопления полное число в Галактике непосредственно наблюдается число звезд в одном скоплении	около 200 около 140 10⁵ 10⁶