Minkä tyyppisiä mittauksia käytetään mittauksiin ulkoavaruudessa?

Maan mittayksiköt, joita ihmiset käyttävät maapallolla, eivät ole kovin hyödyllisiä etäisyyksien mittaamiseksi avaruudessa. Esimerkiksi Voyager 1: n, joka liikkui hämmästyttävällä nopeudella 62 000 kilometriä tunnissa (38 525 mailia tunnissa), kului 35 vuotta, jotta aurinkokunta, suhteellisen pieni osa maailmankaikkeudesta, poistui. Välttääkseen käsittämättömän suurten lukujen käyttämisen tähtitieteilijät ovat kehittäneet aurinkokunnan ja galaksien välisen avaruuden mittausyksiköitä.

TL; DR (liian pitkä; Ei lukenut)

Mailit, kilometrit ja muut yksiköt, joita käytämme maapallon etäisyyksien mittaamiseen, eivät ole tehtävä käsittelemään taivaankappaleiden ja galaksien välisiä paljon laajempia. Yleisiä avaruusmittausyksiköitä ovat tähtitieteellinen yksikkö, parsekki ja valovuosi.

Vaikka muinaisilla kreikkalaisilla oli käsitys maan ja auringon keskimääräisestä etäisyydestä, tähtitieteilijä Christiaan Huygens teki ensimmäisen tarkan mittauksen vuonna 1659 käyttäen Venuksen vaiheita a viite. Tähtitieteilijät kutsuvat tätä etäisyyttä - joka on 149597 871 kilometriä (92955 mailia) - tähtitieteelliseksi yksiköksi ja käyttävät sitä perusyksikkönä aurinkokunnan kappaleiden välisen etäisyyden mittaamiseen. Määritelmän mukaan maapallo on 1 AU: n päässä auringosta, kun taas Elohopea on keskimäärin 0,39 AU: n päässä ja kääpiöplaneetta Pluto on keskimäärin 39,5 AU: n päässä.

Ranskalaiset fyysikot Louis Fizeau ja Leon Foucault saivat ensimmäiset tarkat mittaukset pyörivillä hammaspyörillä ja peileillä. valon nopeus 1800-luvulla, vaikka 1400 vuotta vanha lausunto Koraanissa, jossa verrataan sitä kuun kierroksiin maapallon ympärillä, on tarkka. Yhdysvaltain kansallisen standardointitoimiston hyväksymä arvo on 299792 kilometriä sekunnissa (186282 mailia sekunnissa). Etäisyysvalo kulkee vuodessa tai valovuodessa - noin 9,460,730,472,581 km 5878625400000 mailia) - tekee suositun intergalaktisen etäisyyden, vaikka tähtitieteilijät suosivat toista yksikkö: parsec.

Tähtitieteilijät laskevat tähtien etäisyydet mittaamalla parallaksin: tähden näennäisen liikkeen kulma maailmankaikkeuden taustaa vasten, kun Maa on kiertoradansa vastakkaisilla puolilla. Tästä syntyy parsekki, yksikkö, joka on saatu kirjoittamalla kuvitteellinen suorakulmio taivaalle. Kolmion pohja on kuvitteellinen viiva maan ja auringon välillä, sen pituus on 1 AU. Toinen jalka on etäisyys auringosta kuvitteelliseen pisteeseen, josta, jos laajennat hypotenuusan maahan, kulma on 1 kaarisekunti. Kohde, joka on etäisyydellä auringosta, on määritelmänsä mukaan yhden parsekin päässä.

Etäisyydet maasta läheisiin tähtiin voidaan ilmaista kätevästi parsekkeina; esimerkiksi lähin tähti, Proxima Centauri, on 1 295 parsekkiä kaukana. Koska parsec on 3,27 valovuotta, se on 4,225 valovuotta. Jopa parsekit osoittautuvat kuitenkin riittämättömiksi etäisyyksien mittaamiseen galaksin sisällä tai galaktien välisten etäisyyksien välillä. Astrofyysikot ilmaisevat nämä usein kiloparsekkeina ja megaparsekkeina, jotka vastaavat 1000 ja 1 miljoonaa parsekkiä. Esimerkiksi galaksin keskusta on noin 8 kiloparsekin etäisyydellä, mikä vastaa 8000 parsekkiä eli 26 160 valovuotta. Tarvitset 16 numeroa ilmaistaaksesi numeron kilometreinä.