Вопрос, в чем измеряется расстояние между звездами, у людей непосвящённых возникает в тех редких случаях, когда средства массовой информации начинают извещать о каких-то сенсационных открытиях в Солнечной системе. Расхожее заблуждение состоит в том, что эта тема исследована вдоль и поперек и ничего нового уже не найти.
Специальные мерные величины
Содержание
Чтобы измерять расстояние между звездами в созвездиях, нужны специальные расчеты и применяются специфические методы. Данных методов немного. В сообщениях СМИ приводятся экзотические параметры. Они из числа тех, которыми принято измерять расстояние до звезд, а рядовому обывателю куда понятнее измерение в привычной системе СИ, которая в астрономии тоже используется.
Для проведения подсчетов необходимы относительные величины, которые можно принять за данность в подобных вычислениях. Даже если они ежегодно изменяются, то ненамного, и для вычислений можно просто сделать поправку.
В 2018 году с телескопа, установленного на вулкане Мауна-Кеа, было сделано очередное сенсационное открытие. О нем с ликованием сообщили в Центре малых планет Международного астрономического союза. Новое открытие получило название «Фараут», от английского «далекий» или «отдаленный».
Розовая карликовая планета оказалась дальше ранее признанного фаворита по дальности Плутона. Лишение его статуса планеты было не единственным открытием, сделанным в 21 веке. Следом за Эридой, Кваваром и его спутником Вейвотом, Макемаке, Седной сообщили об открытии Фараута, расстояние до которого – 120 астрономических единиц.
Сообщая, что диаметр планеты-карлика составляет 500 км, журналисты добавляют, что это – десятая часть диаметра Меркурия – на сегодняшний день самой маленькой планеты Солнечной системы.
Чтобы сделать понятнее для простого человека всю грандиозность удаленности от Земли, говорится, что Фараут находится в 120 раз дальше, чем Земля. А про Солнце известно, что оно примерно в 150 миллионах километров.
Популяризация научных знаний необходима при подобных сенсационных сообщениях. Хотя для наглядности достаточно и того, что новоявленное космическое тело вращается вокруг звезды с такой медленной скоростью, что для одного оборота ему понадобится тысяча земных лет.
Невероятная удаленность Земли и космических тел самого разного вида и размера может выражаться в следующих единицах измерения:
- метрах;
- километрах;
- астрономических единицах.
Но чтобы измерять колоссальные удаленности, уже и миллионов километров маловато. Достоверно определяя, насколько далеко находятся звёзды или наглядно продемонстрировать, как далеко расположен небесный объект, необходимы другие масштабы. Бездонный космос может измеряться скоростью света.
В чем измеряется расстояние до звезд
Человечеству необходимы и маленькие и большие метрические единицы, которые могут определять удаленность, дистанцию или размер именно в масштабах цели проводимого измерения. Выбор того, в чем измеряют расстояние, зависит от величины объекта или протяженности дистанции.
Путь улитки проще измерять в см, дистанцию до находящихся поблизости предметов – в метрах. Значительное удаление на родной планете предполагает использование километров в системе СИ, а некоторые другие страны пользуются милями.
В космическом пространстве основная звезда удалена настолько, что дистанцию приходится выражать неудобоваримой цифрой из нескольких символов. Поэтому появилась астрономическая единица, у которой есть среднее значение.
Но в таком объекте, как Галактика, из-за колоссальных цифр трудно находить требуемый ответ, даже пользуясь астрономической единицей. Поэтому появились понятия «световой год», «парсек», «мегапарсек», «килопарсек». Их используют для того, чтобы вычислить или выразить в более удобной форме среднее расстояние между звездами.
Следует обратить внимание на некоторые факты:
- Астрономическая единица (а. е.) – примерная дистанция между звездой и третьей планетой. Ее измеряли много раз, она уточнялась и корректировалась. Последняя зарегистрированная цифра, которой пользуются, – 149 597 870,66 км. Это и дистанция центра Галактики, и цифровое значение астрономической единицы на конец прошлого столетия, с тех пор не пересматривавшееся. Если от голубой планеты 10 а. е., эта цифра просто умножается на 10. Но если необходимо точное значение, то за основу берут цифру, составляющую радиус круговой орбиты планеты. Это условие действительно, если игнорировать остальные взаимодействия с другими небесными телами, исключая Солнце, вокруг которого происходит вращение. Этой величины маловато, чтобы измерить путь до звезд – хотя бы до Альфа Центавра или Большой Медведицы. Удаленность астрономы вычисляют по другим формулам, уже с другими константами.
- Парсек (пк) – гипотетическая величина. В ответ на вопрос о величине пк в метрах придется называть следующее значение – 206265 а. е., или 31 * 10 в 15 степени метров (число с 15 нулями). Еще большие удаления требуют новых единиц исчисления. Они выводятся от астрономической единицы через парсек, но уже исходя из скорости света, которая составляет 300 тыс. км в секунду. И это – абсолютно реальная цифра, поученная при измерении скорости светового луча.
- Световой год – величина дистанции, преодоленной лучом света за год, проходящий на Земле, в безостановочном и перманентном движении. Грубо излагая среднее значение парсека – 3 световых года (1 пк равен 0,3066 светового года).
- Применение этих значений позволило оперировать при вычислении колоссальными цифрами, не расписывая каждый раз огромнейшие величины с 25 и более нулями. Название «парсек» было образовано от слов «параллакс» и «секунда».
Применение человеческих знаний
Млечный путь – это огромное пространство, в котором находятся планеты, видимые звезды и созвездия. Это примерно то, что знает средний человек, не увлекающийся космическим пространством. Кроме этого есть еще Галактика Андромеды, Треугольника и около четырех десятков более мелких, карликовых галактик-спутников.
Наша галактика в диаметре составляет 100000 световых лет. Это расстояние, где никакое МЧС не придет на помощь. И пока что примерная сфера проводимых исследований ограничивается представленными образцами единиц для измерения космических расстояний.
Когда астрономия выйдет на новый виток достижений, возможно, более старшие соотношения уступят место другим, разработанным в силу необходимости.
В настоящее время расстояние до дальних звезд может измеряться методом подгонки главной последовательности. Раньше для этого постоянно использовали Плеяды или Гиады. А теперь стали использовать цефеиды – звезды-гиганты.
В качестве ориентира можно использовать до 30 Мпк. Заглядывать дальше пока человечество не может. Нужны другие ориентиры или более совершенные инструменты, которые откроют путь на следующую ступень лестницы расстояний.
Немного истории
Человечество всегда интересовала небесная твердь. И это вполне закономерно, потому что именно она привлекает внимание ночью, располагает к мечтам и домыслам или настоятельно требует получения новых знаний.
В древности основные массы народа не особенно размышляли над пространственными соотношениями. Многие считали, что небо твердое, а звезды – отверстия в нем, через которые на Землю проникает свет. Но уже тогда находились люди, которые понимали, что это не так. Они осознавали, что грандиозное пространство требует детального изучения.
Несомненная заслуга в определении сути и природы Вселенной, видимой человеческому глазу, принадлежит и древним грекам, с поразительной точностью сумевших определить дистанции до дневных и ночных светил.
Удивляет сила человеческого разума, позволяющая с помощью простых угломерных инструментов, логики и вычислений обозначить мерные понятия, практически не измененные за 2 тысячелетия. Шесть столетий назад итальянец Кассини определил довольно точное значение параметра, до сих пор участвующего во всех космических расчетах и вычислениях.
Примерно в то же время достославный Галлей, совершивший много прорывов в науке о космосе, предложил использовать в качестве расчетной точки прохождение земной соседки, Венеры, по солнечному диску.
Огромную роль сыграли научные открытия выдающихся астрономов:
- Кассини;
- Иоганна Кеплера;
- Ньютона, открывшего закон всемирного тяготения.
Непостижимые космические расстояния не стали препоной для измерения, разработки новых единиц. И все это было фундаментом, на котором основана современная наука.
Это позволило создать космические челноки и станции, пилотируемые ракеты и даже сверхзвуковые самолеты.
Проведение нынешних исследований было бы невозможным без титанического труда, который проделали средневековые астрономы. Они провели значительную часть своей жизни за наблюдением движения планет и звезд. Благодаря им сейчас можно производить различные вычисления, используя самые совершенные инструменты для исследований.
Загрузка...
