[2707] Astronomy Numbers

Title Text:I adopted a cat that weighs 12 solar masses. Laser pointers love chasing it.

Origin:https://xkcd.com/2707/

https://www.explainxkcd.com/wiki/index.php/2707:_Astronomy_Numbers

天文数字

我收养了一只重达12个太阳质量的猫。激光笔喜欢追逐它。

http://xkcd.in/comic?lg=cn&id=2707

空间很大,空间中的东西最终也会变得非常大。因此,天文学中的大多数量都具有巨大的尺度。例如,地球的质量是普通人的 10 23倍,太阳是普通人的 10 5倍,而太阳本身的质量比银河系小10 12倍。这同样适用于速度、距离和时间,它们通常可以用光速、光年以及数百万或数十亿年来衡量。正因为如此,太空中的任何事物最终都处于人类可以轻松掌握的相当狭窄的质量、大小、速度或时间范围内,这确实是不寻常的事情。

马尾辫,显然是一位研究与地球轨道有关的东西的科学家,发现在所讨论的日期(1 月 1 日,虽然没有指定年份),地球将以每小时 65 英里的速度接近太阳——这是一个非常常见和美国人耳朵的正常听音速度,通常用作美国高速公路的速度限制。Ponytail 显然对此有点反感,并表示当出现合理的人类比例数字时,她发现它“可疑”。

然后,她将这种不适扩展到应该以固定数字测量的事物,例如猫的体重。兽医梅根似乎已经习惯了这个问题(也许她有很多天文学家,或者 Ponytail 有一只患有忧郁症的猫),所以她重申了 Ponytail 的猫在太阳质量中的 12 磅重量。由于使用这个单位得出的数字非常小,3×10 -30(小数点前的三和 29 个零),这显然对天文学家来说更合理。这个重量实际上约为 13 磅 2 盎司(约 5.5 千克),比最初为猫给出的数字稍重,但在梅根使用的个位数精度的舍入误差范围内。根据2205:近似的类型不过,对于天文学家来说,这个舍入误差异常小。另外,重量的使用使“天平应该都是不可理解的”中的“天平”一词具有双重含义,因为天平是用来称重事物的,包括猫。大多数人确实无法理解以太阳质量为单位的天平。然而,这对兰德尔而言可能是无意的。

地球绕太阳的轨道速度远高于任何“正常”尺度(约每秒 30 公里或每小时 108,000 公里)。然而,地球绕太阳的轨道非常圆,所以大部分速度最终都是切向(横向)而不是径向(朝向或远离)太阳,这是与 Ponytail 的计算相关的值。1 月 1 日,地球的视向速度接近其最小值,因为我们在每年 1 月的前几天到达离太阳最近的点(2023 年,近日点发生在 1 月 4 日)所以到 1 月 1 日,它在再次开始远离太阳之前几乎停滞不前。另一方面,到 2023 年 4 月 3 日,地球将以每秒近 500 米或每小时 1800 公里的速度远离太阳,这是普通人在日常生活中遇到的较不正常的速度。[需要引用]每小时 65 英里大约等于每小时 105 公里,尽管更典型的科学值(以SI派生单位)为每秒 29 米。

标题文字暗示激光笔“喜欢追逐”一只重量为 12 个太阳质量的新猫(与追逐激光笔点的典型猫行为相反)。一只 12 个太阳质量的猫在我们的太阳系中将拥有主导引力,这将使一切都落向猫——包括激光笔。此外,所有引力场都将光向其中心弯曲;一个 12 个太阳质量的物体可以使光线弯曲很多。瞄准这种猫附近的激光指示器发出的光路会向它弯曲或“追逐”它。事实上,任何具有 12 个太阳质量的物体都有大约 36 公里的史瓦西半径,因此任何具有该质量的猫大小的物体都将是一个黑洞,将其周围 72 公里球体内的所有光吸收到它的奇点中。

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