Хан Соло в «Звездных войнах» хвастался, что его «Тысячелетний сокол» прошел Кессельский пробег «меньше чем за 12 парсеков». Миллионы зрителей кивали, думая: «Ого, быстрый корабль!».
Проблема в том, что парсек — это не время. Это расстояние. Примерно как сказать: «Я доехал из Москвы в Питер за 700 километров».
Джордж Лукас просто не знал, что такое парсек. А вы знаете?
Что такое парсек и зачем он вообще нужен
Парсек — это единица измерения расстояния в космосе. Один парсек равен примерно 30,9 триллионов километров.
Или 3,26 световых лет - то есть расстояние, которое свет со своей максимальной скоростью преодолевает за 3,26 года. Почему получается такое нецелое и некрасивое число? К этому вопросу мы потом еще вернемся.
Название «парсек» — сокращение от английского parallax of one arcsecond, что переводится как «параллакс одной угловой секунды». Запомните эти слова. Без понимания параллакса парсек останется просто большим неясным числом.
Вот вопрос на засыпку: зачем астрономам понадобилась новая единица, если уже были километры и световые годы?
Ответ простой: парсек напрямую вытекает из метода измерения расстояний. Когда астроном смотрит на звезду, он не может протянуть до нее рулетку. Он может измерить только углы.
Как работает параллакс: от пальца перед глазами до звезд
Поднимите палец перед лицом. Закройте левый глаз — посмотрите правым. Теперь наоборот. Палец «прыгает», правда? Это параллакс — кажущееся смещение объекта при изменении точки наблюдения.
Ваш мозг использует это смещение, чтобы определить расстояние до пальца. Чем ближе палец, тем сильнее он «прыгает». Чем дальше — тем слабее смещение. Это базовая геометрия, которой вы пользуетесь каждую секунду.
Астрономы делают то же самое. Только вместо двух глаз они используют две точки орбиты Земли вокруг Солнца.
Вот как измеряют расстояние до звезд:
- Летом астроном фотографирует звезду на фоне далеких галактик.
- Зимой, когда Земля переместилась на противоположную сторону орбиты (на 300 миллионов километров), он делает второй снимок.
- Близкая звезда «сдвинулась» относительно далекого фона. Это смещение измеряется в угловых секундах.
Угловая секунда — это 1/3600 градуса. Микроскопический угол. Представьте, что вы стоите на Красной площади и пытаетесь различить монетку на расстоянии в Подмосковье. Примерно такие углы измеряют астрономы.
И вот здесь появляется парсек.
Почему парсек удобнее километров
Парсек определяется так: это расстояние, на котором радиус земной орбиты (1 астрономическая единица) виден под углом в одну угловую секунду.
Математическая формула выглядит изящно:
d (парсеки) = 1 / p (угловые секунды)
То есть:
- Если звезда сместилась на 1 угловую секунду, она находится в 1 парсеке.
- Если смещение 0,5 угловых секунд — расстояние 2 парсека.
- Если 0,1 угловых секунд — 10 парсеков.
Никаких промежуточных расчетов. Вы измерили угол — вы сразу знаете расстояние.
Проксима Центавра, ближайшая к нам звезда, находится на расстоянии в 1,3 парсека.
А теперь попробуйте представить это же расстояние в километрах: 40 208 000 000 000 километров. Сорок триллионов. Даже записать неудобно.
Вот почему астрономы используют парсеки. Это практичность. Всё потому, что расстояния в космосе огромные.
Парсек против светового года: что больше?
Световой год звучит интуитивно понятнее.
«Расстояние, которое свет преодолевает за год» — понятно даже школьнику. И один парсек свет пролетает за 3,26 года.
Проксима Центавра находится в 1,3 парсека от нас. Или в 4,2 световых года. Это одно и то же расстояние, просто выраженное в разных единицах.
Почему тогда профессиональные астрономы предпочитают парсеки?
Три причины:
- Прямая связь с наблюдениями. Астрономы измеряют углы, а не время полета света. Парсек автоматически переводит угол в расстояние.
- Экономия времени. Когда параллакс звезды 0,2 угловых секунды, вы мгновенно знаете: расстояние 5 парсеков. Не нужно умножать на 3,26 и переводить в световые годы.
- Профессиональный стандарт. В научных статьях и астрономических базах данных парсек — это язык общения. Световые годы используют в популярной науке, потому что они звучат понятнее.
Кстати, есть полезное правило: 1 км/с движения примерно равен 1 парсеку за миллион лет. Это позволяет быстро прикидывать время путешествия. Например, звезда движется со скоростью 50 км/с — за миллион лет она пройдет 50 парсеков.
Термин «парсек» ввел британский астроном Герберт Халл Тёрнер в 1913 году. Тёрнер был профессором астрономии в Оксфорде и директором обсерватории Рэдклиффа. Он предложил это название как удобное сокращение для расстояния, соответствующего параллаксу в одну угловую секунду.
Масштабы Вселенной: от парсеков до гигапарсеков
Парсек — это базовая единица. Но в зависимости от расстояний астрономы используют кратные значения. Как мы в повседневной жизни используем миллиметры, метры и километры.
Поэтому и добавляются все эти привычные приставки: кило-, мега- и гига.
Представьте, что вы пишете расстояние от Москвы до Сочи в миллиметрах: 1 400 000 000 000 миллиметров. Это неудобно. Так же неудобно писать расстояние до Андромеды в парсеках: 760 000 парсеков. Гораздо лучше: 0,76 мегапарсека.
Гигапарсек (Гпк) — миллиард парсеков. Используется для самых далеких объектов во Вселенной. Квазары и древние галактики на краю наблюдаемого космоса находятся на расстояниях порядка 4 гигапарсеков, или 13 миллиардов световых лет.
Ошибка Джорджа Лукаса и как ее исправили
В 2018 году вышел фильм «Соло: Звездные войны. Истории». Сценаристы решили «исправить» ошибку постфактум. Они объяснили, что Кессельский пробег обычно занимает 20 парсеков (стандартный безопасный маршрут вокруг скопления черных дыр, называемого «Пастью»). Но Хан, благодаря мастерству и скорости корабля, смог пройти ближе к опасной зоне и сократил расстояние до 12 парсеков.
Это объяснение логично. Изящно выкрутились! Оно было придумано через 41 год после оригинальной ошибки. В 1977 году Лукас просто спутал расстояние со временем.
Парсек — это инструмент, а не попытка упростить космос до уровня детского сада.
Космос не работает по правилам, удобным для человеческой интуиции. Мы не можем интуитивно понять, что электрон одновременно волна и частица. Мы не можем интуитивно представить искривление пространства-времени.
Но мы можем создать математический язык и приборы, которые с этим справляются.
Для профессиональных астрономов парсек вполне интуитивен. Когда они видят угол 0,5 угловых секунд, они автоматически думают: «2 парсека». Точно так же, как вы автоматически переводите «100 сантиметров» в «1 метр».
Что больше: парсек или световой год?
Я ранее уже вскользь затрагивал этот вопрос, но так как мне его регулярно задают - остановлюсь на нем кратко и отдельно.
Ответ прост: парсек больше светового года в 3,26 раза.
Конкретные примеры:
- Проксима Центавра: 1,3 парсека = 4,2 световых года.
- Сириус (самая яркая звезда на небе): 2,6 парсека = 8,6 световых лет.
- Вега: 7,7 парсека = 25 световых лет.
- Центр Млечного Пути: 8300 парсеков = 26 000 световых лет.
- Галактика Андромеды: 760 000 парсеков = 2,5 миллиона световых лет.
Парсек дал нам глубину. Превратил двумерное небо в трехмерную Вселенную.
Теперь вы знаете. Парсек - это расстояние, равное 30,9 триллионам километров. Это единица, которая вытекает из метода параллакса. Это инструмент, который позволил нам измерить Вселенную.