Αποστάσεις στο διάστημα. Αστρονομική μονάδα, έτος φωτός και parsec

Για τους υπολογισμούς τους, οι αστρονόμοι χρησιμοποιούν ειδικόμονάδες μέτρησης που δεν είναι πάντα ξεκάθαρες για τους απλούς ανθρώπους. Είναι κατανοητό, επειδή εάν οι κοσμικές αποστάσεις μετρήθηκαν σε χιλιόμετρα, τότε ο αριθμός των μηδενικών θα κυμαινόταν στα μάτια. Επομένως, για τη μέτρηση των κοσμικών αποστάσεων, συνηθίζεται η χρήση πολύ μεγαλύτερων ποσοτήτων: μια αστρονομική μονάδα, ένα έτος φωτός και ένα parsec.

Αστρονομική μονάδα αρκετά συχνάχρησιμοποιείται για να δείξει αποστάσεις εντός του οικιακού ηλιακού μας συστήματος. Εάν η απόσταση από τη Σελήνη εξακολουθεί να εκφράζεται σε χιλιόμετρα (384.000 χιλιόμετρα), τότε η πλησιέστερη διαδρομή προς τον Πλούτωνα είναι περίπου 4.250 εκατομμύρια χιλιόμετρα, και αυτό θα είναι δύσκολο να γίνει κατανοητό. Για τέτοιες αποστάσεις, είναι καιρός να χρησιμοποιήσετε μια αστρονομική μονάδα (AU) ίση με τη μέση απόσταση από την επιφάνεια της γης έως τον Ήλιο. Με άλλα λόγια, 1 au. αντιστοιχεί στο μήκος του ημι-μεγάλου άξονα της τροχιάς της Γης μας (150 εκατομμύρια χιλιόμετρα). Τώρα, αν γράψετε ότι η συντομότερη απόσταση από τον Πλούτωνα είναι 28 AU και ο μακρύτερος τρόπος μπορεί να είναι 50 AU, είναι πολύ πιο εύκολο να το φανταστείτε.

Το επόμενο μεγαλύτερο είναι μια χρονιά φωτός. Παρόλο που η λέξη «έτος» υπάρχει, δεν χρειάζεται να σκεφτείτε ότι είναι ώρα. Ένα έτος φωτός είναι 63.240 AU. Αυτό είναι το μονοπάτι που μια ακτίνα φωτός ταξιδεύει για 1 έτος. Οι αστρονόμοι έχουν υπολογίσει ότι από τις πιο απομακρυσμένες γωνίες του σύμπαντος, μια ακτίνα φωτός φτάνει σε μας πάνω από 10 δισεκατομμύρια χρόνια. Για να φανταστούμε αυτήν τη γιγαντιαία απόσταση, θα την γράψουμε σε χιλιόμετρα: 95000000000000000000000. Ενενήντα πέντε δισεκατομμύρια τρισεκατομμύρια συνηθισμένα χιλιόμετρα.

Το γεγονός ότι το φως δεν εξαπλώνεται αμέσως, αλλάμε κάποια ταχύτητα, οι επιστήμονες άρχισαν να μαντέψουν από το 1676. Ήταν εκείνη τη στιγμή που ένας Δανός αστρονόμος με το όνομα Ole Roemer παρατήρησε ότι οι εκλείψεις ενός από το φεγγάρι του Δία αρχίζουν να υστερούν, και αυτό συνέβη ακριβώς όταν η Γη κατευθυνόταν στην τροχιά της προς την αντίθετη πλευρά του Ήλιου, απέναντι από εκείνη όπου ήταν ο Δίας. Λίγο καιρό πέρασε, η Γη άρχισε να επιστρέφει και οι εκλείψεις άρχισαν ξανά να πλησιάζουν το προηγούμενο πρόγραμμα.

Έτσι, σημειώθηκαν περίπου 17 λεπτάδιαφορά ώρας. Από αυτήν την παρατήρηση, συνήχθη το συμπέρασμα ότι το φως χρειάστηκε 17 λεπτά για να διανύσει μια απόσταση όσο η διάμετρος της τροχιάς της Γης. Δεδομένου ότι αποδείχθηκε ότι η διάμετρος της τροχιάς είναι περίπου 186 εκατομμύρια μίλια (τώρα αυτή η σταθερά είναι 939 120 000 km), αποδείχθηκε ότι η ακτίνα φωτός κινείται με ταχύτητα περίπου 186 χιλιάδες μίλια σε 1 δευτερόλεπτο.

Ήδη στην εποχή μας, χάρη στον καθηγητή AlbertΟ Michelson, ο οποίος ξεκίνησε να καθορίζει όσο το δυνατόν ακριβέστερα τι είναι ένα έτος φωτός, χρησιμοποιώντας μια διαφορετική μέθοδο, το τελικό αποτέλεσμα λήφθηκε: 186.284 μίλια το δευτερόλεπτο (περίπου 300 km / s). Τώρα, αν μετρήσουμε τον αριθμό των δευτερολέπτων σε ένα χρόνο και πολλαπλασιάσουμε με αυτόν τον αριθμό, έχουμε ότι ένα έτος φωτός έχει μήκος 5.880.000.000.000 μίλια, που αντιστοιχεί σε 9.460.730.472.580,8 χλμ.

Για πρακτικούς σκοπούς, οι αστρονόμοι χρησιμοποιούν συχνάμια τέτοια μονάδα απόστασης ως parsec. Είναι ίσο με τη μετατόπιση του άστρου στο φόντο άλλων ουράνιων σωμάτων κατά 1 "" όταν ο παρατηρητής μετατοπίζεται κατά 1 ακτίνα της τροχιάς της Γης. Από τον Ήλιο στο πλησιέστερο αστέρι (αυτό είναι το Proxima Centauri στο σύστημα Alpha Centauri) 1,3 parsecs. Ένα parsec ισούται με 3.2612 sv. έτη ή 3,08567758 × 1013 χλμ. Έτσι, ένα έτος φωτός είναι ελαφρώς μικρότερο από το ένα τρίτο του parsec.