1 парсек равен световых лет. Чему равен парсек? Расстояние в астрономии

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 , 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 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.

Расстояние между космическими объектами не сопоставимы с земными, и можно было бы «утонуть в нулях», измеряя их в километрах. Потому и потребовались астрономам специальные единицы измерения расстояний, и одна из них – парсек.

Что означает это слово

Слово «парсек» – это , составленное из двух слов: параллакс и .

Секунда в данном контексте – это не не времени, а угла. Как известно, углы измеряются в градусах, каждый из которых делится на 60 частей, именуемых , а каждая подразделяется на 60 секунд.

Параллакс – это смещение объекта относительно фона, определяемой положением наблюдателя. Астрономы имеют дело с тремя видами параллакса – суточным, годичным и вековым. Применительно к парсеку интерес представляет именно годичный.

Определяя годичный параллакс той или иной звезды, астрономы вычисляют, каково расстояние от Земли до нее. Для этого нужно построить воображаемый прямоугольный треугольник. Гипотенузой в нем будет расстояние от этой звезды до Солнца, а одним из катетов – большая полуось орбиты Земли. Размер угла в этом треугольнике, соответствующего звезде – это и есть годичный параллакс.
Расстояние до звезды, при котором размер этого угла составляет одну секунду, называется парсеком. Международное этой единицы – pc, а в русскоязычной его обозначают как пк.

Чему парсек

Когда говорят о больших расстояниях в космических масштабах, часто измеряют их в . Эта единица измерения соответствует расстоянию, которое световой луч пройдет за год, и равняется она 9 460 730 472 580,8 км. Внушительная величина, но парсек еще больше!

Парсек – это 3,2616 светового года, это 30,8568 трлн км. Именно этой единицей измерения, а вовсе не световым годом обычно пользуются профессиональные астрономы. Расстояние в световых годах чаще указывают в научно-популярных публикациях или фантастических романах и фильмах.

Но даже такой единицы измерения оказалось недостаточно для нужд исследования космоса. Пришлось ввести единицы, равные и миллиону парсеков – килопарсек (кпк) и мегапарсек (Мпк).

Таким образом, расстояние, которое предложили преодолеть героям «Тайны третьей планеты», оказывается весьма внушительным. 100 пк – это больше 326 световых лет! Впрочем, современная астрономия знает и более значительные расстояния. Например, расстояние до скопления Девы – ближайшего к Земле скопления галактик – составляет 18 Мпк.

Источник изображения: mattbodnar.com

Из-за своей уникальности каждый человек, который смотрел данный мультфильм, запомнил это слово.

«Здесь недалеко, парсеков сто!», – таким образом Громозека, один из героев «Тайны третьей планеты», сообщил о расстоянии до планеты, на которую он рекомендовал полететь проф. Селезневу и его команде.

Однако, мало кто знает, что именно означает парсек, о каком расстоянии идет речь и как далеко персонажи популярного мультика вынуждены были летать.

Значение термина «парсек»

Данный термин был получен от слов «параллакс» и «секунда» , которая здесь представляет не единицу времени, а угловую секунду – внесистемную астрономическую единицу, которая тождественна секунде плоского угла.

Параллакс – изменение расположения небесного тела в зависимости от того, где располагается наблюдатель.

Современная астрономия выделяет следующие виды параллакса:

Суточный – разница в направлениях на определенное светило как по геоцентрическому, так и топоцентрическому направлению. Данный угол напрямую зависит от высоты небесного тела над горизонтом.
При годичном параллаксе изменения направления на определенный объект напрямую зависят от вращения Земли вокруг Солнца.
Что касается векового параллакса , то он дает возможность определить разницу в направлении на небесное тело в зависимости от своих передвижений в Галактике.

Парсек – значение термина

Если говорить доступным языком, то «парсек» - единица изменения расстояния между небесными телами, расположенными вне Солнечной системы. Обычно парсек применяется для расчета расстояния в пределах Млечного Пути. В основном это кратные единицы: килопарсеки , мегапарсеки и гигаперсеки . Дольные единицы обычно не применяются по причине того, что вместо них комфортнее использовать стандартные астрономические единицы.
Парсек существенно упрощает расчеты для астрономов, ведь намного легче сказать, что от Солнца до определенной звезды полтора парсека, чем более 46 трлн км.

Кем был придуман парсек?

в 1838 г. немец Фридрих Бессель первым добился успехов в измерении расстояний до объектов в космосе. Ему первому удалось произвести точные расчеты звезды Лебедя 61 годового параллакса. Для расчета удаленности от этой звезды Бессель применил старый способ, вычисляя разницу в углах, получившуюся после проведения двух замеров.

Определение расстояния до звезд методом параллакса. Источник изображения: bigslide.ru

Сперва производились измерения при нахождении Земли относительно Солнца одной стороной, а спустя шесть месяцев делались повторные измерения (при обращении Земли к Солнцу другой стороной).

Однако, непосредственно термин "парсек" появился только в 1913 г. благодаря английскому астроному Герберту Тернеру.

Как рассчитывается парсек и чему он равен?

Схематичное изображение парсека (не в масштабе) Источник изображения: wikipedia.org

Один парсек определяется как расстояние, при котором одна астрономическая единица (среднее расстояние между Землей и Солнцем) представляет угол одной дуги-секунды.

Для расчета парсека применяется годовой параллакс. При применении воображаемого треугольника с прямыми углами, парсек – расстояние до звезды, при условии, что ее параллакс составляет 1 угловую секунду.
Парсек составляет 3,26 световых лет или около 30 трлн км. Он представляет собой один из первых способов определения расстояний до звезд и обозначается как "пк"

Суть парсека состоит в использовании принципа параллакса для определения расстояния до небесных тел в космосе благодаря их крошечному сдвигу при движении Земли вокруг Солнца.

Некоторые расстояния до космических объектов в парсеках:

Расстояние до самой близкой к Солнцу звезды - Проксима Центавра - 1,3 парсека.

Расстояние от Солнца до центра Млечного Пути - около 8 килопарсеков.

Расстояние от Солнца до туманности Андромеды - 0,77 мегапарсека.

Если Вам понравилась статья, поставьте лайк и подпишитесь на канал . Оставайтесь с нами, друзья! Впереди ждёт много интересного!

Для своих расчётов астрономы используют особые единицы измерения, которые не всегда ясны обычным людям. Оно и понятно, ведь если бы космические расстояния измерялись километрами, то от количества нулей рябило бы в глазах. Поэтому для измерения космических расстояний принято использовать гораздо большие величины: астрономическую единицу, световой год и парсек.

Довольно часто применяется для указания расстояний внутри нашей родной Солнечной системы. Если еще можно выразить в километрах (384 000 км), то до Плутона самый близкий путь составляет примерно 4 250 миллионов км, а это уже для понимания будет сложновато. Для таких расстояний уже пора использовать астрономическую единицу (а.е.), равную среднему расстоянию от земной поверхности до Солнца. Другими словами, 1 а.е. соответствует длине большой полуоси орбиты нашей Земли (150 млн. км.). Теперь, если написать, что кратчайшее расстояние до Плутона равно 28 а.е., а самый долгий путь может составить 50 а.е., это намного легче себе представить.

Следующий по величине - световой год. Хотя там присутствует слово «год», не нужно думать, что речь идет о времени. Один световой год составляет 63 240 а.е. Это путь, который проделывает луч света в течение 1 года. Астрономы подсчитали, что из самих далеких уголков Вселенной луч света добирается до нас более чем за 10 млрд. лет. Чтобы вообразить себе это гигантское расстояние, запишем его в километрах: 95000000000000000000000. Девяносто пять миллиардов триллионов привычных километров.

О том, что свет распространяется не мгновенно, а с какой-то определенной скоростью, ученые начали догадываться начиная с 1676 года. Именно в это время датский астроном по имени Оле Ремер обратил внимание, что затмения одного спутника Юпитера начинают запаздывать, причем это происходило именно тогда, когда Земля направлялась по своей орбите к противоположной стороне Солнца, обратной той, где был Юпитер. Прошло какое-то время, Земля начала возвращаться назад, и затмения вновь начали приближаться к прежнему расписанию.

Таким образом, была отмечено около 17 минут разницы во времени. Из этого наблюдения был сделан вывод: свету на прохождение расстояния длиной в диаметр орбиты Земли понадобилось 17 минут. Поскольку было доказано, что диаметр орбиты составляет приблизительно 186 миллионов миль (сейчас эта константа равна 939 120 000 км), то получалось, что луч света движется со скоростью около 186 тысяч миль за 1 секунду.

Уже в наше время благодаря профессору Альберту Майкельсону, который задался целью максимально точно определить, чему равен световой год, с помощью иного метода был получен окончательный итог: 186 284 миль за 1 секунду (примерно 300 км/с). Теперь, если подсчитать количество секунд в году и умножить на это число, то получим, что световой год имеет длину 5 880 000 000 000 миль, что соответствует 9 460 730 472 580,8 км.

Для практических целей астрономы часто используют такую единицу расстояния как парсек. Он равен смещению звезды на фоне прочих небесных тел на 1"" при смещении наблюдателя на 1 радиус

Чем проще слова, тем их больше. Я предупредил - теперь не жалуйтесь!

У Земли эллиптическая орбита. У эллипса, в отличие от окружности, нет "радиуса", а есть две разные по длине "полуоси" - большая и малая. Соответственно, на земной орбите есть две точки, лежащие на большой оси и максимально удаленные друг от друга по сравнению с любой другой парой точек орбиты. Ровно посредине отрезка между этими точками проведем перпендикуляр к плоскости, в которой лежит орбита (плоскость эклиптики). Наблюдатель, движущийся вдоль перпендикуляра будет видеть орбиту Земли под разным углом. То есть, если провести лучи из места нахождения наблюдателя к двум ранее упомянутым точкам орбиты Земли, угол между лучами будет зависеть от расстояния до плоскости эклиптики. Очень близко к плоскости лучи образуют очень тупой угол (почти 180°). Очень далеко - очень острый (почти 0°). И есть такое расстояние, на котором этот угол будет равен ровно 2" (двум угловым секундам; одна секунда равна 1°/3600). Это и есть парсек.

Для неподвижного инопланетянина, сидящего на вышеописанном перпендикуляре в одном парсеке от Земли и способном ее как-то видеть (это довольно затруднительно, так как Земля недостаточно ярка для столь удаленного наблюдателя), Земля будет немного менять видимое местонахождение из-за своего движения по орбите. Угол смещения между двумя крайними видимыми позициями Земли будет равен ровно 2" (мы специально поместили инопланетянина именно на такое расстояние, чтобы получить такой угол смещения). А относительно некоего "среднего" видимого местоположения, Земля в течение года сдвинется максимум на 1" (половина от 2"). Инопланетянин может сказать, что "годичный тригонометрический параллакс" Земли равен 1" (одной угловой секунде). И назвать расстояние до Земли "парсеком" (ПАРаллакс - СЕКунда).

Понадобился парсек, конечно, не инопланетянам, увлеченно наблюдающим за Землей с перпендикуляра к эклиптике, а земным астрономам. Звезды настолько удалены от нас, что их собственное движение не ведет к изменению положения на небе даже за год. Зато они кажутся "вращающимися" по небу по кругу из-за вращения Земли вокруг своей оси (один оборот за сутки). Помимо этого звезды ДОПОЛНИТЕЛЬНО "движутся" по небу из-за движения Земли по орбите, хотя это и мало заметно (для полного счастья добавится еще влияние земной атмосферы и колебаний земной оси, но, допустим, мы это учли и преодолели). Если очень постараться, можно это малозаметное (на фоне суточного "вращения" и прочих помех) движение выявить и измерить годичный тригонометрический параллакс звезды. И если бы звезда находилась вблизи вышеописанного перпендикуляра к эклиптике и имела бы годичный параллакс 1", то она находится (та-дамм!) ровно в одном парсеке от нас. Ведь в системе отсчета, связанной с Землей, это не Земля движется по эллиптической орбите, а весь остальной мир зачем-то совершает похожее движение, но в обратную сторону. Соответственно, для земного астронома, следящего за вышеописанным инопланетянином (или звездой по соседству с ним), это инопланетянин (или звезда рядом с ним): 1) зачем-то вращается вокруг Земли с дикой скоростью (с полным оборотом в 1 сутки) и 2) дополнительно движется по эллиптической орбите (с полным оборотом в один год и полуосями, как у земной), параллельно плоскости эклиптики.

Расстояние до остальных звезд тоже можно легко посчитать (только геометрия с тригонометрией и ничего больше) в парсеках, если получится измерить их годичный параллакс и (дополнительно) учесть положение на небосклоне. Сам парсек равен (по определению и из тригонометрии) котангенсу 1", умноженному на большую полуось земной орбиты (на "астрономическую единицу"). Котангенс малого угла равен единице, деленной на сам угол в радианах. 180° - это pi радиан, 1° - это pi/180 радиан, 1"=1°/3600=pi/(180×3600). Котангенс 1" - это 180×3600/pi≈206.000. Соответственно, парсек примерно равен (чуть больше) 206 тысяч "астрономических единиц" (больших полуосей земной орбиты). А поскольку мы знаем параметры земной орбиты (в том числе - ее большую полуось), можно выразить уже сам парсек в других единицах расстояния (метрах, световых годах и пр.) - это примерно 3,2 светового года. Ближайшие к нам звезды имеют годичный тригонометрический параллакс меньше (но порядка) 1" и, соответственно, находятся на расстоянии больше (но порядка) одного парсека.