Что такое парсек световой год соотношение между ними
Парсек, световой год, а.е. Как не запутаться в терминах?
Иногда кажется, что некоторые понятия и термины очевидны практически каждому. Поэтому когда в беседе «всплывает» очередной термин и тебя спрашивают «а сколько это?», удивляешься и начинаешь объяснять.
С другой стороны, зачем удивляться? Человек не обязан быть специалистом во всех сферах!
Но чтобы громкие газетные заголовки не вводили в заблуждение, базовыми понятиями лучше владеть.
«Рядом с нами на расстоянии всего в 10 парсек открыта похожая на Землю планета».
Громкий заголовок, который говорит: 10 парсек — буквально рядом!
Но насколько это «рядом»? Давайте разберемся и изучим три наиболее распространенные меры расстояний в космосе.
1. Астрономическая единица (а.е, в международной терминологии au)
Как и многие «меры» сложилась исторически и лишь недавно была привязана в к международной системе единиц.
Почти всю историю с момента появления понятия «а.е» астрономической единицей считалось расстояние, равное большой полуоси орбиты Земли. Данное расстояние постоянно уточнялось, пока в 2012 году его не решили зафиксировать и приняли равным 149 587 870 700 метрам.
Таким образом, астрономическая единица — это почти сто пятьдесят миллионов километров!
Много? Вроде бы да, ведь автомобилю, движущемуся со скоростью 80 км/час необходимо более двухсот лет, чтобы преодолеть такое расстояние.
С развитием наблюдательной астрономии и ростом глубины проникновения нашего взора во Вселенную становилось очевидно: а.е. слишком мала, как следствие не очень удобна в качестве меры расстояний.
Поэтому появились большие меры.
2. Световой год
Максимальной скоростью в вакууме обладает свет. И составляет она 299 792 458 метров в секунду.
Световой год — расстояние, которое свет в вакууме проходит за год. (Если быть более точным, то расстояние, которое электромагнитные волны проходят в вакууме без воздействия гравитационных полей за один юлианский год)
Таким образом световой год — это приблизительно 9 460 730 472 580 800 метров, то есть более 63000 астрономических единиц или около 13,5 миллионов лет путешествия на автомобиле.
Но в профессиональной среде световым годом как единицей измерения пользуются редко обычно его применяют в научно-популярной литературе и в СМИ.
Для оценки больших расстояний астрономы используют третью популярную единицу измерения и соответствующие приставки к ней (кило- мега-).
3. Парсек
Наиболее используемая в астрономии единица измерения для оценки больших расстояний.
И, к сожалению, наиболее сложная для понимания без соответствующей подготовки.
Сам парсек, как единица измерения, естественным образом вытек из одного из наиболее старых методов измерения расстояний в астрономии — метода тригонометрических параллаксов (само название составлено из «параллакс» и «секунда»).
Определение так и звучит: парсек равен расстоянию до объекта годичный тригонометрический параллакс которого равен одной угловой секунде.
В последствии понятие уточнили, а в 2015 определили как 648000 деленное на число Пи и умноженное на одну а.е.
Правда для того, чтобы оценить расстояние в парсеках важно лишь знать, как оно связано с более простыми для нас километрами, световыми годами и так далее.
Один парсек приблизительно равен 3,262 светового года, что составляет около 206 тысяч астрономических единиц, то есть чуть меньше 31 триллиона километров и более сорока миллионов лет путешествия на автомобиле.
И чтобы понимать сколь грандиозны расстояния во Вселенной небольшая табличка примеров
Поэтому когда СМИ в очередной раз кричат, что в десятке парсек открыли планету, очень похожую на Землю, помните, что хоть по космическим меркам десяток парсек это и не особо далеко, это триста триллионов километров. на машине туда полмиллиарда лет ехать!
uCrazy.ru
Навигация
ЛУЧШЕЕ ЗА НЕДЕЛЮ
ОПРОС
СЕЙЧАС НА САЙТЕ
КАЛЕНДАРЬ
Сегодня день рождения
Рекомендуем
Почему расстояния в космосе измеряются не в километрах, а в световых годах и парсеках?
Любители понаблюдать за звездами и почитать упоительные истории о далеких планетах, наверняка обращали внимание на расстояние до них, выраженное либо в парсеках, либо в световых годах.
Сколько это в километрах? Зачем появились такие единицы измерения и как их высчитывают?
Расстояние от нашей планеты до Луны составляет 384 тысячи км, до Солнца – 150 млн. км, до Нептуна – 4.6 млрд. км.
В пределах нашей Солнечной системы такие цифры относительно понятны и читаемы. Однако, что если заглянуть подальше?
Расстояние от Земли до Бетельгейзе – яркой звезды в созвездии Ориона, которая намеревается взорваться, достигает 8 квадриллионов км. Это цифра с 15-ю нулями.
Самая далекая галактика от нас – UDFj. Её обнаружили в 2011 году. Расстояние до неё невозможно вообразить. Она дальше Бетельгейзе в 13 млрд. раз. Записать такую цифру на бумаге и попробовать провести математические вычисления практически не реально.
Поэтому ученые придумали 3 величины – астрономическую единицу, световой год и парсек. Они нагляднее выражают космические расстояния и удобнее в вычислениях.
Астрономическая единица (а.е.)
Величина равна радиусу орбиты Земли вокруг Солнца.
Учитывая, что орбита у нас эллиптическая, а не идеально круглая, то берется среднее расстояние от поверхности планеты до поверхности светила. Это те самые 150 млн. км. Более точное значение – 149,597,870,700 метров.
Такая единица используется при рассмотрении относительно малых астрономических расстояний.
Это расстояние, которое преодолел луч света за год.
В секунду свет преодолевает 300 тысяч км (точно 299 792 км). Это абсолютная величина. Быстрее двигаться никто и ничто не способно.
В километрах световой год равен 9,460,730,472,580. В астрономических единицах – 63241.
Для сравнения, расстояние до ближайшей звезды Проксимы Центавры 4.2 световых года – 39,735,067,984,836 км.
Чем дальше расстояние до звезды, тем она для нас старше. Каждую звездочку на ночном небе мы видим в таком виде, в котором она была многие тысячи лет назад.
Расстояние до объекта, равное годовому тригонометрическому параллаксу (смещению объекта) на одну угловую секунду.
Если представить прямоугольный треугольник, где один катет равен одной астрономической единице, а противолежащий угол равен одной угловой секунде (1° разделить на 3600), то второй катет как раз будет равняться одному парсеку.
Один парсек равен примерно 3.2 световым годам, 206 тысячам а.е. или 30,274,337,512,256 км.
РАЗБИРАЕМСЯ В ЧЕМ ИЗМЕРЯЕТСЯ КОСМОС
У астрономов своеобразное чувство юмора. Иначе чем объяснить эти странные единицы измерения, часто вводящие в заблуждение наивных граждан. Световой год, парсек, а.е. что это?
Здравствуйте друзья, меня зовут Валентин Анатольевич, и сегодня мы попробуем разобраться в чем же измеряется космос.
Угловая мера расстояний
Для измерения расстояний между светилами на ночном небе астрономы используют угловую меру. От наблюдателя проводятся прямые к звездам или планетам на небесной сфере. Угол между этими прямыми и будет угловым расстоянием.
Причем это делать можно буквально на пальцах. Так толщина мизинца на вытянутой руке соответствует примерно одному градусу. Толщина большого пальца двум. Кулак это уже 10 градусов, ну а два кулака соответственно 20.
Угловые расстояния на пальцах
Но если на небесной сфере расстояния между звездами можно измерить даже на пальцах, то в реальности никаких пальцев уже не хватит. И здесь вводятся три основные единицы измерения расстояний: световой год, парсек и астрономическая единица.
Астрономическая единица
В принципе, в масштабах солнечной системы, еще актуальны привычные нам километры и метры, но все же удобнее использовать астрономические единицы.
Одна астрономическая единица (а.е.) соответствует среднему расстоянию от Земли до Солнца или размеру большой полуоси ее орбиты. Это 149 597 870 700 метров.
1 а.е. = 149 597 870 700 м
Восемь астрономических единиц, это минимальное расстояние, на которое сближается Сатурн и Земля. Можете перевести это расстояние в километры, и прикинуть сколько раз придется сделать капиталку двигателя вашего автомобиля намотав на нем такой километраж.
Астрономическая единица по Земным меркам величина, конечно, большая, но все же для измерения расстояний за пределами солнечной системы она будет мелковата. Поэтому идем дальше.
Световой год
Световой год (св. год), это расстояние, которое проходит свет за один год. Ну или за 365 суток или соответственно 31 536 000 секунд. Чтоб почувствовать весь масштаб давайте умножим это все на скорость света в вакууме c=3*10 8 м/с и тем самым переведем световой год в метры.
1 св.год = 9,46 *10 15 м
Парсек и годичный параллакс
Еще одна загадочная единица в астрономии — это парсек (пк), он больше светового года в три с лишним раза.
Можете написать в комментариях сколько это будет в метрах.
Само слово парсек это производное от двух слов параллакс и секунда. Так как его определяют как расстояние до объекта, годичный параллакс которого будет равен одной угловой секунде. Что бы понять, о чем идет речь, давайте для начала разберемся что же такое параллакс.
Если смотреть на какой-то объект из разных точек, то его положение относительно удаленного фона будет меняться. Это смещение и называется параллаксом.
Чем дальше находится объект, тем медленнее он меняет свое относительное положение при движении наблюдателя. Соответственно тем меньше у него параллакс.
Зная расстояние между точками наблюдения, угол смещения и тригонометрию, можно определить расстояние до нашего объекта.
Попробуйте угадать для чего нужна эта штука.
Земля движется вокруг Солнца в течении года, а значит будет меняться точка наблюдения и появляться годичный параллакс звезд.
Величина годичного параллакса какой-либо звезды равна углу, под которым большая полуось земной орбиты видна с этой звезды.Большая полуось как мы говорили ранее равна одной астрономической единице.
Что же такое парсек? Представим, что мы находимся в 1 парсеке от Солнца. Тогда угловое расстояние от Земли до Солнца будет равно одной секунде. В пересчете на мизинцы, это… 1/3600… Очень мало, а значит 1 парсек — это очень далеко.
Зачем!
Может возникнуть вопрос на кой черт нам нужна эта астрономия, с ее астрономическими единицами, парсеками и световыми годами?
Дам небольшой совет. Если у Вас вдруг возникли проблемы, выразите свой рост в световых годах. Поделите это все на диаметр нашей галактики. Он, к слову, составляет примерно 100 000 световых лет.
Посмотрите на получившееся число и почувствуйте на сколько Вы малы в галактических масштабах, и на сколько ничтожны Ваши проблемы.
Что такое парсек и чему он равен?
Многие из нас впервые услышали о парсеке из мультфильма «Тайна третьей планеты», в котором отважные космонавты с легкостью преодолевали большие расстояния в космосе.
И хотя это слово прочно врезалось в память, далеко не каждый знает, что оно означает. Что же такое парсек? Как далеко приходилось летать героям мультфильма?
Что означает слово «парсек»?
Термин «парсек» представляет собой сокращение слов «параллакс» и «секунда». Под секундой в данном случае понимают не единицу времени, а единицу измерения плоских углов, то есть угловую (или дуговую) секунду.
Параллакс – это измеритель, посредством которого определяется изменение положения космического объекта относительно наблюдателя. В астрономии различают суточный, годовой и вековой параллакс.
При суточном параллаксе рассчитывается разница в направлении на небесное тело из какой-то заданной точки на нашей планете и из центра масс земного шара. Годовой параллакс указывает на те же параметры, но с учетом вращения Земли вокруг Солнца, а вековой позволяет определить разницу относительно наблюдателя с учетом собственных движений наблюдаемого объекта в галактике.
Что такое парсек?
Если говорить простыми словами, под парсеком понимают единицу измерения, определяющую расстояние между небесными телами за пределами Солнечной системы.
Чаще всего парсек используется для измерений внутри Млечного Пути. Если необходимо установить расстояния в масштабах Вселенной, применяют кратные парсеки, то есть килопарсек (1000 парсеков), мегапарсек (миллион парсеков), гигапарсек (миллиард парсеков).
Данная астрономическая единица не только выполняет практическую функцию, но и добавляет удобства астрономам. Гораздо проще сказать, что расстояние от Солнца до звезды равно 1,5 парсека, а не 46,27 триллионов километров.
Кто придумал парсек?
Первые успешные измерения расстояний до космических объектов были сделаны немецким астрономом Фридрихом Вильгельмом Бесселем в 1838 году. Тогда он впервые в истории сумел выполнить достоверные расчеты годичного параллакса для звезды 61 Лебедя.
В своей работе ученый использовал один из старейших методов астрономии, согласно которому для вычисления расстояния до звезды записывалась разница в углах после двух измерений.
Сначала делались замеры, когда Земля находилась одной стороной к Солнцу, а затем те же показатели замерялись через полгода, когда она поворачивалась другой стороной к Солнцу. Сам термин «парсек» придумал британский астроном Герберт Холл Тернер в 1913 году.
Чему равен парсек?
Для вычисления парсека используется годовой параллакс. Чтобы определить расстояние до объекта, астрономы строят воображаемый прямоугольный треугольник, где гипотенуза указывает на расстояние небесного тела до Солнца, а катет – на полуось земной орбиты. Размер острого угла в этом треугольнике является годовым параллаксом. Парсек в таком случае представляет собой расстояние до звезды, параллакс которой равен 1 угловой секунде.
Помимо парсеков, для измерения расстояния между космическими объектами применяют километры и световые годы. Соотношение всех этих единиц измерения между собой давно рассчитано: 1 парсек равен 3,2616 световых лет или 30,8568 триллионов километров. В качестве обозначения парсека в русском языке принимают символ «пк», в английском – «рс».
Примеры расстояний в космосе
С момента появления парсеков астрономы сумели рассчитать расстояния до многих космических тел в Млечном Пути и во Вселенной. Так, расстояние от Солнца до ближайшей к нам звезды Проксима Центавра равно 1,3 парсека, до центра галактики – примерно 8 килопарсеков, до туманности Андромеды – 0,77 мегапарсеков.
Общий диаметр Млечного Пути достигает порядка 30 килопарсеков, а расстояние от нашей планеты до наблюдаемого края Вселенной – примерно 4 гигапарсека.
Меры расстояния в космосе: астрономический парсек
Парсек – это единица измерения расстояний, которая применяется при оценке пути до особо дальних космических объектов. Название понятия образовано двумя словами: «параллакс» и «секунда». В русскоязычных источниках эта единица обозначается как «пк», а в международных – «pc».
Что такое парсек в астрономии
Астрономический парсек является внесистемной мерой длины. При ее расчете применяются понятия годичного параллакса и угловой секунды.
Годичный параллакс – это смещение координат звезд и других космических объектов относительно наблюдателя из-за вращения Земли вокруг Солнца. Максимальный параллактический угол находится из следующего соотношения: p = arcsin (a/r), где а соответствует астрономической единице, или расстоянию от Земли до Солнца, а r – расстоянию от Солнца до исследуемого объекта. Если далекая звезда или система располагается вблизи точки на перпендикуляре к плоскости эклиптики (полюсе), то параллакс равняется арктангенсу соотношения a/r.
Ввиду дальности космических объектов параллактические углы очень малы, поэтому их синусы, тангенсы и радианные меры приравниваются. Значение годичного параллакса соответствует пропорции a/r.
Чтобы понять, что такое парсек в астрономии, необходимо ввести вторую составляющую расчета – угловые секунды. При расчете параллакса получается 1’’, что соответствует 1/3600 градуса. Чтобы получить расстояние до дальнего объекта, нужно применить обратную формулу: r = (1 радиан * а) / 1’’.
Таким образом, парсек – это то, сколько должен составлять катет или гипотенуза угла в 1 секунду, чтобы его противолежащий катет равнялся астрономической единице. Согласно определению от 2015 года, 1 пк соответствует примерно 3,26 световых лет и 30,857 трлн. км.
Примеры расстояний
Вместе с понятием парсека допускается использовать только кратные приставки (кило, мега, гига и др.). Примеры расстояний от Солнца до других космических объектов:
Если расстояние составляет долю от параллаксной величины, то применяются понятия световых лет. Зная, чему равен парсек, можно легко определить расстояние до отдаленных звезд в любых других единицах.
Схематическое изображение астрономического парсека.
Изображение с сайта ru.wikipedia.org
4glaza.ru
Февраль 2021
Статья одобрена экспертом: Марина Атланова
Использование материала полностью для общедоступной публикации на носителях информации и любых форматов запрещено. Разрешено упоминание статьи с активной ссылкой на сайт www.4glaza.ru.
Производитель оставляет за собой право вносить любые изменения в стоимость, модельный ряд и технические характеристики или прекращать производство изделия без предварительного уведомления.
Другие обзоры и статьи о телескопах и астрономии:
Обзоры оптической техники и аксессуаров:
Статьи о телескопах. Как выбрать, настроить и провести первые наблюдения:
Все об основах астрономии и «космических» объектах: