Kokie matavimų tipai naudojami matuojant kosminėje erdvėje?

Žmonių Žemėje naudojami matavimo vienetai nėra labai naudingi matuojant atstumus kosminėje erdvėje. Pavyzdžiui, „Voyager 1“ prireikė 35 metų, kad judėtų stulbinančiu 62 000 kilometrų per valandą greičiu (38 525 mylių per valandą), kad išeitų iš Saulės sistemos, palyginti mažos visatos dalies. Kad išvengtų nesuvokiamai didelių skaičių, astronomai sukūrė Saulės sistemos ir tarpgalaktinės erdvės matavimo vienetus.

TL; DR (per ilgai; Neskaiciau)

Mylios, kilometrai ir kiti vienetai, kuriuos naudojame matuodami atstumus Žemėje, negali spręsti daug didesnių tarp dangaus kūnų ir galaktikų. Bendri kosmoso matavimo vienetai apima astronominį vienetą, parseką ir šviesos metus.

Nors senovės graikai turėjo idėją apie vidutinį atstumą tarp Žemės ir Saulės, astronomas Christiaanas Huygensas pirmą kartą tiksliai išmatavo 1659 m., panaudodamas Veneros fazes kaip a nuoroda. Astronomai šį atstumą - lygų 149 597 871 kilometrui (92 955 mylių) - vadina astronominiu vienetu ir naudoja jį kaip pagrindinį matavimo vienetą tarp Saulės sistemos kūnų. Pagal apibrėžimą Žemė yra 1 AU atstumu nuo saulės, tuo tarpu Merkurijus yra vidutiniškai 0,39 AU atstumu, o nykštukinė Plutono planeta yra vidutiniškai 39,5 AU.

Naudodami besisukančius dantytus ratus ir veidrodžius, prancūzų fizikai Louis Fizeau ir Leon Foucault gavo pirmuosius tikslius šviesos greitis 1800 m., nors 1400 metų senumo pareiškimas Korane, lyginant jį su mėnulio apsisukimais aplink Žemę, yra tiksli. JAV nacionalinio standartų biuro priimtina vertė yra 299 792 kilometrai per sekundę (186 282 mylių per sekundę). Atstumo šviesa nueina per metus arba šviesos metus - 9 460 730 472 581 kilometras (apytiksliai 5 878 625 400 000 mylių) - tai populiarus tarpgalaktinių atstumų matas, nors astronomai labiau mėgsta kitą vienetas: parsekas.

Astronomai apskaičiuoja žvaigždžių atstumus matuodami paralaksą: tariamo žvaigždės judėjimo kampą visatos fone, kai Žemė yra priešingose ​​savo orbitos pusėse. Tai sukelia parseką - vienetą, gautą užrašant danguje įsivaizduojamą stačią trikampį. Trikampio pagrindas yra įsivaizduojama linija tarp Žemės ir Saulės, jos ilgis yra 1 AU. Kita koja yra atstumas nuo saulės iki įsivaizduojamo taško, nuo kurio, ištempus hipotenuzą iki Žemės, kampas bus 1 lanko sekundė. Objektas, esantis tokiu atstumu nuo saulės, pagal apibrėžimą yra vienas parsekas.

Atstumus nuo Žemės iki netoliese esančių žvaigždžių galima patogiai išreikšti parsekais; pavyzdžiui, artimiausia žvaigždė „Proxima Centauri“ yra nutolusi 1,295 parsekus. Kadangi parsekas lygus 3,27 šviesos metų, tai yra 4,225 šviesos metų. Tačiau net parsekai nėra pakankami matuoti atstumus galaktikoje ar tarpgalaktinius atstumus. Astrofizikai tai dažnai išreiškia kiloparsekais ir megaparsekais, atitinkamai atitinkamai 1000 ir 1 milijonu parsekų. Pavyzdžiui, galaktikos centras yra nutolęs apie 8 kiloparsekus, o tai lygu 8000 parsekų arba 26 160 šviesmečių. Jums reikės 16 skaitmenų, jei norite išreikšti tą skaičių kilometrais arba myliomis.