如果把太陽縮小成50公分的抗力球,地球會有多大呢?

我是科學訓練師桑子研。每天都是實驗。

突然想到一個問題:如果把太陽的直徑縮小成一顆直徑50公分的健身球,你覺得地球會變得多大?足球?乒乓球?……其實,答案竟然只有「1毫米」。小到不仔細看,幾乎都看不見!這次就讓我們一起走進充滿驚奇的「太陽系比例模型」世界吧。

有一次翻閱資料集時,我發現了一個很有意思的主題:「如果太陽的直徑只有50公分,那其他行星會變成多大?」於是,我馬上動手製作了一份計算表。準備的東西很簡單,就是一顆直徑50公分的健身球,把它當成「太陽」。試算表在這裡

原來行星就是我們身邊的「那些球」

實際算過之後發現,當太陽縮小成直徑50公分的健身球,其他行星的大小竟然可以用我們身邊常見的物品來比喻。

珠子 直徑8mm
乒乓球 直徑44mm
足球 直徑220mm
棒球 直徑70mm
沙灘球 直徑260mm
健身球 直徑500mm

我也準備了題目與答案兩份試算表,並且事先在答案版本中輸入了計算公式。這就是計算結果。

那麼最重要的地球呢?直徑竟然只有1毫米!是不是會讓人忍不住驚呼:「有這麼小嗎?」如果拿地球和太陽的大小相比,就連木星也只不過是乒乓球般大小而已。原本遙不可及的宇宙尺度,現在竟然可以直接在手掌上感受到,真的很有意思。

再來量一量行星之間的「距離」

如果把眼前這顆健身球,也就是「太陽」,放在中心,那麼其他行星會繞在哪些地方呢?我也把距離算了出來,結果如下。

如果想更直觀地感受這些距離,可以使用一個很方便的網路服務:「在 Google 地圖上畫圓」。就連距離太陽最近的水星,也在距離太陽(健身球)21公尺之外。這個距離已經直接衝出房間了!實際使用這個工具,以自己的家或學校為中心畫上圓圈,還會發現許多非常有趣的事情。

大概會是這個樣子。中心是太陽,從中心往外依序是水星、金星、地球……

當這些軌道疊加到地圖上之後,太陽系究竟有多麼遼闊,會一點一點地浮現在眼前。我也在剛才的試算表中準備了另一個版本,把太陽的直徑改成1公尺(100公分)重新計算。大家不妨也試著算算看!

如果地球是一顆100公分大的球,東京會變成什麼樣子?

如果地球是一顆100公分大的球,會看起來是什麼樣子?」這個主題據說甚至已經被寫成了一本書。內容非常壯觀,讀著讀著就會讓人深深著迷。

月球會變成大約沙灘球那麼大,繞著地球運行,距離地球約30公尺。太陽則位於12公里之外,而且大到竟然相當於東京巨蛋的大小。從這顆直徑100公分的地球看出去,太陽的亮度就像同時點亮了140億顆100W燈泡一樣。這下真的再次感受到太陽究竟有多麼巨大了。

另外,如果把這樣的位置關係套用到JR東海道線上,大概會變成這樣:

・地球位於東京的大森站附近,直徑100公分。
・水星位於品川站附近,直徑40公分。
・金星位於大井町附近,直徑95公分。
・火星位於川崎站附近,直徑50公分。
・木星位於平塚站附近,直徑11公尺。
・土星則會一路跑到富士山附近,直徑9公尺。

看到這裡,我也忍不住想親自驗證一下,於是自己重新計算了一遍。

雖然和前面參考資料中的數字有一點差異,但大致上是吻合的。按照計算結果,太陽的直徑大約會是100公尺。

「直徑100公尺的球」聽起來可能還是有點難以想像,不過查了一下資料,發現位於台場 Palette Town 的大摩天輪,直徑剛好就是100公尺

想像一下:那座巨大的摩天輪,就是我們模型中的「太陽」。這樣一來,太陽系的尺度有多麼誇張,也就更加令人震撼了。

把它做成展示品,大家一起親身感受吧!

根據這些內容,我也製作了一份展示教材(Google 簡報)。如果大家覺得有用,歡迎拿來做為課堂教材或自由研究的參考。

後來,我又進一步把這份展示教材升級了一下,也歡迎大家看看。

這是我在 Seria 購買的直徑45mm保麗龍球。

我把它當成「乒乓球」,用熱熔膠固定在相應的位置上。

這也是在 Seria 買的珠子,直徑是4mm。

我也把這顆珠子安裝到展示品上。

比起只有平面的圖片或圖表,像這樣把它做成立體模型,讓大家可以直接拿在手上觀察,相信學生們會更有興趣,也能更直觀地感受到太陽系究竟有多麼廣闊。

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