Ποιοι τύποι μετρήσεων χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση στο διάστημα;

Οι μονάδες μέτρησης που χρησιμοποιούν οι άνθρωποι στη Γη δεν είναι πολύ χρήσιμες για τον υπολογισμό των αποστάσεων στο διάστημα. Για παράδειγμα, χρειάστηκε το Voyager 1, που κινείται με την εκπληκτική ταχύτητα των 62.000 χιλιομέτρων ανά ώρα (38.525 μίλια την ώρα), 35 χρόνια για να εγκαταλείψει το ηλιακό σύστημα, ένα σχετικά μικρό μέρος του σύμπαντος. Για να αποφευχθεί η χρήση ακατανόητα μεγάλων αριθμών, οι αστρονόμοι έχουν αναπτύξει μονάδες μέτρησης για το ηλιακό σύστημα και για διαγαλαξιακό χώρο.

TL; DR (Πάρα πολύ καιρό; Δεν διαβάστηκε)

Τα μίλια, τα χιλιόμετρα και άλλες μονάδες που χρησιμοποιούμε για τη μέτρηση αποστάσεων στη Γη δεν είναι καθήκον να χειριστούμε τα πολύ πιο βαριά μεταξύ ουράνιων σωμάτων και γαλαξιών. Οι κοινές μονάδες μέτρησης για το διάστημα περιλαμβάνουν την αστρονομική μονάδα, το parsec και το έτος φωτός.

Η Αστρονομική Ενότητα

Αν και οι Αρχαίοι Έλληνες είχαν μια ιδέα για τη μέση απόσταση μεταξύ της Γης και του ήλιου, Ο αστρονόμος Christiaan Huygens έκανε την πρώτη ακριβή μέτρηση το 1659, χρησιμοποιώντας τις φάσεις της Αφροδίτης ως αναφορά. Οι αστρονόμοι ονομάζουν αυτήν την απόσταση - ίση με 149.597.871 χιλιόμετρα (92.955 μίλια) - την αστρονομική μονάδα και τη χρησιμοποιούν ως βασική μονάδα για τη μέτρηση του διαχωρισμού μεταξύ σωμάτων στο ηλιακό σύστημα. Εξ ορισμού, η Γη απέχει 1 AU από τον ήλιο, ενώ ο υδράργυρος βρίσκεται, κατά μέσο όρο, 0,39 AU μακριά και ο νάνος πλανήτης Pluto βρίσκεται, κατά μέσο όρο, 39,5 AU μακριά.

Το Φως-Έτος

Χρησιμοποιώντας περιστρεφόμενους τροχούς και καθρέφτες, οι Γάλλοι φυσικοί Louis Fizeau και Leon Foucault έλαβαν τις πρώτες ακριβείς μετρήσεις του ταχύτητα του φωτός το 1800, αν και μια δήλωση 1.400 ετών στο Κοράνι που τη συγκρίνει με τις επαναστάσεις του φεγγαριού γύρω από τη Γη είναι ακριβής. Η τιμή που έγινε αποδεκτή από το Εθνικό Γραφείο Προτύπων των ΗΠΑ είναι 299.792 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο (186.282 μίλια το δευτερόλεπτο). Η απόσταση που διανύει το φως σε ένα έτος, ή το έτος φωτός - 9.460.730.472.581 χιλιόμετρα (περίπου 5.878.625.400.000 μίλια) - κάνει ένα δημοφιλές μέτρο διαγαλαξιακών αποστάσεων, αν και οι αστρονόμοι προτιμούν άλλες μονάδα: το parsec.

Το Parsec

Οι αστρονόμοι υπολογίζουν τις αστρικές αποστάσεις μετρώντας την παράλαξη: η γωνία της φαινομενικής κίνησης που κάνει ένα αστέρι στο φόντο του σύμπαντος όταν η Γη βρίσκεται σε αντίθετες πλευρές της τροχιάς του. Αυτό δημιουργεί το parsec, μια μονάδα που προέρχεται από τη χάραξη ενός φανταστικού δεξιού τριγώνου στον ουρανό. Η βάση του τριγώνου είναι μια φανταστική γραμμή μεταξύ της Γης και του ήλιου, με μήκος 1 AU. Το άλλο πόδι είναι η απόσταση από τον ήλιο σε ένα φανταστικό σημείο από το οποίο, εάν επεκτείνετε την υπόταση στη Γη, η γωνία θα είναι 1 τόξο δευτερόλεπτο. Ένα αντικείμενο σε αυτήν την απόσταση από τον ήλιο βρίσκεται, εξ ορισμού, ένα parsec μακριά.

Διαγαλαξιακές μετρήσεις

Οι αποστάσεις από τη Γη σε κοντινά αστέρια μπορούν εύκολα να εκφραστούν σε parsecs. Για παράδειγμα, το πλησιέστερο αστέρι, το Proxima Centauri, βρίσκεται σε απόσταση 1.295 parsecs. Επειδή ένα parsec ισούται με 3,27 έτη φωτός, δηλαδή 4,225 έτη φωτός. Ακόμα και τα parsecs, ωστόσο, αποδεικνύονται ανεπαρκή για τη μέτρηση αποστάσεων εντός του γαλαξία ή των διαγαλαξιακών αποστάσεων. Οι αστροφυσικοί συχνά τις εκφράζουν σε kiloparsecs και megaparsecs, που αντιστοιχούν σε 1.000 και 1 εκατομμύρια parsecs, αντίστοιχα. Για παράδειγμα, το κέντρο του γαλαξία απέχει περίπου 8 kiloparsecs, που ισούται με 8.000 parsecs ή 26.160 έτη φωτός. Θα χρειαστείτε 16 ψηφία για να εκφράσετε αυτόν τον αριθμό με χιλιόμετρα ή μίλια.

  • Μερίδιο
instagram viewer