Макет Всесвіту


12

Я працюю над космічною грою у вільний час, і останнім часом я замислювався над тим, як розкласти всесвіт. Хоча я обшукував і мені важко було добре уявити, як виглядає Всесвіт. Я знайшов багато хороших джерел, хоча я дуже візуальний учень і мені було важко отримати хорошу картину Всесвіту з тим, що я знайшов. Я також не знаю, які були хороші, надійні, точні та сучасні джерела.

Отже, чи є хороші візуальні джерела, щоб отримати картину Всесвіту? Переважно телесеріал або дуже добре ілюстрована книга, чи, можливо, навіть комп’ютерна програма.

Редагувати: Я шукаю більш загальний вигляд Всесвіту. Як, як виглядають галактики, і який їх масштаб. Наскільки я розумію, вони містять поєднання планет, сонячних систем, кластерів зірок, ... Хоча я не могла скласти гарну картину того, наскільки вони щільні. Чи багато місця (відносно) між цими сонячними системами та зірками. Я виявив, що наша Сонячна система має приблизно 4 світлових години, хоча сусідні середні світлові роки чи тисячі світлових років? І в просторі між ними, це здебільшого порожньо чи є космічний пил? Це ж питання щодо тих, що навколо нашої галактики кружляють (якщо вона є) і що між різними галактиками. (І можливо, що там ще розміру галактики?)

Я отримав розпливчасте уявлення про все це, читаючи тексти, хоча відчуваю, що пропускаю багато.

Редагувати 2: Я не шукаю властивостей різних планет, це занадто мало. У грі я планую створити вигаданий всесвіт (можливо, генерований випадковим чином, хоча ще не вирішено), але я хочу, щоб широкий макет був реалістичним.

Редагування 3: Я щойно знайшов це: http://htwins.net/scale2/ Це допомогло мені МНОГО в розумінні відносного розміру речей.

Дуже дякую!


Для наочності ви запитуєте про спостережуваний Всесвіт, правда? Тому що ми навіть не знаємо, що знаходиться за видимим горизонтом. Крім того, у спостережуваному Всесвіті є радіус спостереження 13,7 мільярда світлового року (фактична відстань далі пояснюється розширенням, див. Відповідь Джеральда), тому існує багато областей, про які ми не маємо багато деталей. Скільки деталей ви очікуєте? Для чого ви сподіваєтесь використовувати зображення в космічній грі?
зателефонували2voyage

Поясніть, будь ласка, саме про що ви маєте на увазі. Форма? Поширення речовини? Розмір? Зв'язок?
Запросіть

@ call2voyage, так, я говорю про спостережуваний Всесвіт, оскільки Я оновлю питання з більш детальною інформацією про те, що я шукаю.
The Oddler

Переконайтесь, що більш віддалені об’єкти виглядають більше, ніж ближчі об'єкти, тому вони стають реалістичними та не "наївними" .
LocalFluff

Відповіді:


22

Ось огляд різних масштабів, які ми можемо подивитися у Всесвіті. На масштабах за межами це майже однорідно, і ми потрапляємо на межу видимого Всесвіту. Доступно багато детальних зображень, наприклад, з космічного телескопа Хаббла .

Якщо вам потрібен тривимірний опис Всесвіту, вашій програмі, ймовірно, потрібно буде прочитати частини каталогів зірок, хмар, кластерів зірок або галактик, аналогічно програмному забезпеченню планетарію.

Загальну структуру Всесвіту та його зміст можна узагальнити наступним чином:

  • Видимий Всесвіт має діаметр в порядку 10s мільярдів світлових років; залежить від того, яке з кількох понять відстані обрано. Для відстаней нижче декількох сотень мільйонів світлових років поняття набувають подібних.
  • Всесвіту близько 13,8 мільярда років, він розпочався як гарячий і щільний стан (Великий вибух), розширюється і є майже тривимірним евклідовим плюс одночасним виміром у великих масштабах; такий простір плюс час називається простором-часом Міньковського . Його середня температура зараз становить близько 2,7 К; ми можемо виявити фон цієї температури як космічний мікрохвильовий фон (CMB); Вважається, що КМБ є червонозміненим післясвіченням свого стану як гарячої плазми в 380 000 років після Великого вибуху.
  • Всесвіт в основному складається (за сучасними моделями) темної енергії (близько 70%); це невидимо; Вважається, що темна енергія рівномірно розподілена, хоча це буде вивчено детальніше.
  • Більшість (близько 63%) речовини холодна (повільна) і "темна", але не однаково розподілена. Вважається, що темна матерія утворює великі ореоли навколо галактик і скупчень галактик. Він невидимий і взаємодіє через гравітацію зі звичайною речовиною. Це можна зробити з гравітаційного лінзування та розподілу швидкості зірок у межах галактик.
  • Значна частина решти речовини складається з гарячих (швидких) нейтрино ; їх дуже важко виявити, але їх можна виявити, і про них можна зробити висновок з вимірювань ядерного розпаду.
  • Частина енергії Всесвіту складається з фотонів (наприклад, радіохвилі, світло, рентгенівські промені, гамма-промені, магнітні та електричні поля).
  • Незначна частина (близько 5%) Всесвіту складається з атомів та іонів (спрощено називається баріоновою речовиною ); це та матерія, яку ми знаємо з нашого безпосереднього досвіду.
  • Близько половини баріонової речовини у Всесвіті вважається міжгалактичним середовищем, виготовленим з розгалуженої плазми, що складається з атомів водню, протонів, електронів, іонів гелію. Вважається, що він утворює величезні нитки навколо порожнеч діаметром приблизно 100 мільйонів світлових років.
  • Нитки з'єднують і вбудовують надкластери галактики . Наша місцева група галактик є частиною суперкластера Діви .
  • Суперкластери галактики складаються з галактичних скупчень (діаметром до 30 мільйонів світлових років), як кластер Діви , і груп галактик (діаметром до приблизно 10 мільйонів світлових років), як локальна група . Іноді визначається проміжна групування (між суперкластером і кластером), як хмара галактики.
  • Скупчення галактик містять до 1000 галактик, групи галактик менше 50. Галактики можуть мати розміри близько 100 000 світлових років поперек і складатися (крім ореолу темної речовини) переважно з міжзоряного газу та пилу . Після зіткнення галактики цей газ може споживатися зіркою або виводитися з галактики. Галактика, як правило, містить мільярди зірок. Розрізняють міжзоряний газ різної температури.
  • Галактики можуть містити зірки по діаграмі Герцспрунга-Русселя , нейтронні зірки, чорні діри, іноді наднові та плавні планети , ймовірно, також менші породи, викинуті з планетних систем. Зірки можна згрупувати у бінарні, потрійні або більші системи зірок аж до відкритих та кульових скупчень зірок . Кульові скупчення, як правило, старі, розташовані в ореолі галактики і містять до мільйона, в основному, старих зірок, можуть бути з чорною дірою ( ІМБХ ) у центрі. Відкриті скупчення переважно молоді та в галактичному диску . Розрізняють пару різних типів галактик, наприклад, еліптичні та спіральні галактики . ЩільнаМолекулярні хмари можуть бути місцем, де утворюються зірки і починаються як відкриті скупчення.
  • Відстань між зірками зазвичай становить кілька світлових років; у кульових скупченнях це значно нижче світлового року. У галактичному центрі ( опуклість ) зірки також ближче одна до одної. Діаметр зірки може змінюватись приблизно від 10 кілометрів ( нейтронні зірки ) до декількох астрономічних одиниць ( червоні надгіганти ), маса приблизно від 13 мас Юпітера для бурих карликів (або за більш чітким визначенням від 0,075 маси сонячних мас для червоних карликів ) до декількох 100 сонячних мас .
  • Центр галактики здебільшого заселений надмасивною чорною дірою (SMBH), приблизно 0,1% від маси галактики, маса SMBH може змінюватися від галактики до галактики.
  • Галактики можуть стикатися і тимчасово утворювати неправильні галактики .
  • Планетичні системи навколо зірок здаються загальними; вважається, що вони утворюються з протопланетних дисків незабаром після формування центральної зірки. Зовнішня частина планетарних систем може досягати половини світлового року до меж сфери Пагорба центральної зірки; це залежить від відстані та маси сусідніх зірок. Планети можуть утворюватися поза межами Роші зірки; невеликі астероїди можуть деякий час вижити ближче до центральної зірки. Планетарна система може містити планети, карликові планети, місяці, астероїди, трояни, комети, пил, магнітні поля, зоряний вітер.

Це, безумовно, ще неповно, і більшість понять можна підрозділити набагато детальніше.


Дякую, це чудовий підсумок! Хоча, як я вже сказав, це дає мені дуже розпливчасте уявлення про те, як виглядає Всесвіт, але мені все ще важко візуалізувати це в голові. Я шукаю більш наочне пояснення. Хоча це все ще дуже допомагає! (Особливо всі посилання, що пояснюють терміни, які ви використовуєте, є геніальними!)
The Oddler

1
@TheOddler Ця карта може дати вам уявлення про суперкластер Діви. Все відображається лише за балами, але збільшення та зменшення масштабу, і це все ще досить цікаво.
закликав2voyage

@ call2voyage дякую! Та дивовижна карта: D
The Oddler

Скільки скупчень галактик і груп галактик міститься в типовому суперкластері галактики?
сет5
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.