В повседневной жизни мы постоянно используем самые различные единицы измерения, единицы длины в том числе. Все мы привыкли к метрам, сантиметрам, дюймам, километрам. Но в космосе они почти нежизнеспособны, так как космос гигантский, только расстояние до ближайшей к нам звезды составляет 4,22 световых года и если это исчислять в километрах, то получится примерно 4*10^13 км, то есть сорок триллионов километров. По космическим меркам- это мизерное расстояние. Именно поэтому ученые создали различные единицы измерения, подходящие для определенных ситуаций в космосе.
Астрономическая единица
Начнем, пожалуй, с самой маленькой единицы в сегодняшнем списке. Астрономической единицей считается расстояние от Земли до Солнца (если точнее, то это длина большой полуоси орбиты Земли). В точности она равна 149 597 870 700 метрам. История этой единицы берет свое начало с 17 века, когда английский астроном Джереми Хоррокс, вместе с Уильямом Крабтри измерили расстояние от Земли до Солнца. На тот момент значение получилось очень не точным, конкретно 95,6 млн км, в последствии оно многократно уточнялось.
Некоторые расстояния в астрономических единицах:
Расстояние от Земли до Юпитера- 6,239 а. е
Диаметр Солнечной системы - 50-100 а. е
Расстояние до ближайшей к Земле черной дыры, находящейся в системе HR 6819- 252964 а. е
Парсек
Парсек образовался из сочетания слов параллакс и секунда. Сокращается парсек как пк
Параллакс- это изменение координат небесных тел, вызванное изменением положения наблюдателя, в связи с вращением Земли вокруг Солнца. Если выражаться проще, то небо почти неподвижно и при вращении Земли вокруг Солнца наиболее близкие звезды смещаются для наблюдателя, находящегося на Земле, то есть меняют свои координаты. Именно это смещение и называется параллаксом. С их помощью можно доказать, что Земля вращается вокруг Солнца. Для измерения расстояния до звезд в парсеках используют годичный параллакс, то есть изменение координат за год.
Для того, чтобы понять, что такое расстояние в один парсек придется провести ряд операций:
- Проведем линию, соединяющую Землю и Солнце.
- Отложим от Солнца прямую перпендикулярную линии из пункта 1
- Отложим от Земли прямую, имеющую с линией из пункта 1 угол равный 90-(1/3600), то есть угол пересечения прямых из пункта 2 и 3 будет равен 1/3600 или 1 угловой секунде.
- Расстояние от Солнца до точки пересечения прямых из пунктов 2 и 3 будет равно одному парсеку
После того как мы поняли что такое парсек, можно связать парсек со световым годом. Для этого нам понадобится немного тригонометрии. tan(90-1/3600)=d/1 d=tan(90-1/3600)=206264,8 а. е (астрономических единиц)= 1 парсек. А так как световой год равен 63241,126 а. е. Следовательно 1 парсек = 3,26 световым годам.
Но зачем вообще нужны парсеки, если световые года намного удобнее? Все дело в том, что раньше астрономы не обладали такими понятиями, как световой год, поэтому они и считали расстояния до звезд в парсеках, используя метод параллакса.
Некоторые расстояния в парсеках:
Расстояние от Земли до самой массивной черной дыры- 3,18 млрд пк
Расстояние от Земли до самой ближайшей к нам звезды Проксима-Центавры- 1,29 пк
Расстояние от Земли до самого ближайшего к нам квазара - 184 млн пк
Световой год
Световой год это скорее самое распространенная единица измерения в космосе. Во вселенной почти все меряют в световых годах: расстояния между звездами, диаметр видимой вселенной, расстояния до казаров и нейтронных звезд- этот список можно продолжать до бесконечности. Световой год это расстояние, которое пройдет свет за один земной год (юлианский), то еть за 365,25 дней. Эта единица очень удобная, так как если мы знаем расстояние до объекта в световых годах, то мы знаем в каком времени мы видим этот объект. Например если мы видим объект на расстоянии 1 световой год от нас, то мы его видим таким, каким он был ровно год назад.
Некоторые расстояния в световых годах:
Радиус видимой вселенной- 13,75 млрд световых лет
Расстояние от Земли до самого большого объекта во вселенной стены Геркулес-Северная Корона- 10 млрд световых лет
Расстояние до самого яркого квазара J043947.08+163415.7 - 12,8 млрд световых лет