1 parsec jednak je svjetlosnim godinama. Čemu je jednak parsek? udaljenost u astronomiji

Mnogi od nas prvi put su čuli za parsec iz crtića "Misterij trećeg planeta", u kojem su hrabri astronauti lako putovali na velike udaljenosti u svemiru.

I iako je ova riječ čvrsto ugrađena u sjećanje, ne znaju svi što to znači. Što je parsek? Koliko su likovi iz crtića morali letjeti?

Što znači riječ "parsec"?

Termin "parsek" je skraćenica od riječi "paralaksa" I "drugi" . Manje od sekunde unutra ovaj slučaj razumjeti ne jedinicu vremena, već jedinicu mjerenja ravnih kutova, odnosno kutnu (ili lučnu) sekundu.

Paralaksa je mjerač kojim se određuje promjena položaja svemirskog tijela u odnosu na promatrača. U astronomiji se razlikuju dnevna, godišnja i svjetovna paralaksa.

Uz dnevnu paralaksu, razlika u smjeru prema nebeskom tijelu od nekih dana točka na našem planetu i iz središta mase globus. Godišnja paralaksa označava iste parametre, ali uzimajući u obzir , a sekularna paralaksa omogućuje određivanje razlike u odnosu na promatrača, uzimajući u obzir pravilna kretanja promatranog objekta u galaksiji.

Što je parsek?

Jednostavno rečeno, parsek je mjerna jedinica koja određuje udaljenost između nebeskih tijela izvan Sunčev sustav.


Parsek se najčešće koristi za mjerenja u unutrašnjosti mliječna staza. Ako je potrebno utvrditi udaljenosti u mjerilu Svemira, koristi se višestruki parsek, odnosno kiloparsek (1000 parseka), megaparsek (milijun parseka), gigaparsek (milijarda parseka).

Ova astronomska jedinica ne samo da izvodi praktična funkcija, ali također dodaje pogodnost astronomima. Puno je lakše reći da je udaljenost od Sunca do zvijezde 1,5 parseka, a ne 46,27 bilijuna kilometara.

Tko je izumio Parsec?

Prva uspješna mjerenja udaljenosti svemirskih tijela izvršio je njemački astronom Friedrich Wilhelm Bessel 1838. godine. Tada je prvi put u povijesti uspio izvesti pouzdane izračune godišnje paralakse za zvijezdu 61 Cygnus.

U svom radu, znanstvenik je koristio jednu od najstarijih metoda astronomije, prema kojoj je razlika u kutovima nakon dva mjerenja zabilježena za izračunavanje udaljenosti do zvijezde.


Prvo su mjerenja obavljena kada je Zemlja bila s jedne strane Sunca, a zatim su isti pokazatelji izmjereni šest mjeseci kasnije, kada se okrenula s druge strane prema Suncu. Izraz "parsec" skovao je britanski astronom Herbert Hall Turner 1913. godine.

Čemu je jednak parsek?

Za izračunavanje parseka koristi se godišnja paralaksa. Kako bi odredili udaljenost do objekta, astronomi grade imaginarnu sliku pravokutni trokut, gdje hipotenuza označava udaljenost nebeskog tijela od Sunca, a krak označava poluos zemljina orbita. Veličina oštar kut u ovom trokutu je godišnja paralaksa. Parsek je u ovom slučaju udaljenost do zvijezde čija je paralaksa 1 lučna sekunda.

Osim parseka, za mjerenje udaljenosti između svemirski objekti koristite kilometre i svjetlosne godine. Omjer svih ovih mjernih jedinica jedan prema drugom odavno je izračunat: 1 parsec jednak je 3,2616 svjetlosnih godina ili 30,8568 bilijuna kilometara. Kao oznaka za parsec na ruskom, prihvaćen je simbol "pc", na engleskom - "rs".

Primjeri udaljenosti u prostoru

Od pojave parseka, astronomi su mogli izračunati udaljenosti do mnogih svemirska tijela i u svemiru. Dakle, udaljenost od Sunca do nama najbliže zvijezde, Proxima Centauri, iznosi 1,3 parseka, do središta galaksije - oko 8 kiloparseka, do Andromedine maglice - 0,77 megaparseka.


Ukupni promjer Mliječne staze doseže oko 30 kiloparseka, a udaljenost od našeg planeta do vidljivog ruba Svemira je oko 4 gigaparseka.

Udaljenost između svemirskih tijela nije usporediva sa zemljom, a moglo bi se "utopiti u nulama" mjereći ih u kilometrima. Stoga su astronomi trebali posebne jedinice za mjerenje udaljenosti, a jedna od njih je parsek.

Što ova riječ znači

Riječ "parsek" sastoji se od dvije riječi: paralaksa i.

Sekunda u ovom kontekstu nije vrijeme, već kut. Kao što znate, kutovi se mjere u stupnjevima, od kojih je svaki podijeljen na 60 dijelova koji se nazivaju , a svaki je podijeljen na 60 sekundi.

Paralaksa je pomak objekta u odnosu na pozadinu, određen položajem promatrača. Astronomi se bave trima vrstama paralakse – dnevnom, godišnjom i sekularnom. Što se tiče parseka, zanimljiv je godišnji.

Određivanjem godišnje paralakse pojedine zvijezde astronomi izračunavaju kolika je udaljenost od Zemlje do nje. Da biste to učinili, morate izgraditi zamišljeni pravokutni trokut. Hipotenuza u njoj bit će udaljenost od ove zvijezde do Sunca, a jedna od nogu bit će polu-glavna os Zemljine orbite. Veličina kuta u ovom trokutu koji odgovara zvijezdi je godišnja paralaksa.
Udaljenost do zvijezde pri kojoj je veličina ovog kuta jedna sekunda naziva se parsek. Međunarodni naziv ove jedinice je pc, a na ruskom se naziva pc.

Zašto parsec

Kada govorimo o velikim udaljenostima u kozmičkih razmjera, često se mjere u . Ova mjerna jedinica odgovara udaljenosti koju svjetlosni snop prijeđe u godini dana, a jednaka je 9.460.730.472.580,8 km. Impresivna količina, ali parsek je još veći!

Parsek je 3,2616 svjetlosna godina, ovo je 30,8568 bilijuna km. Profesionalni astronomi obično koriste ovu mjernu jedinicu, a ne svjetlosnu godinu. Udaljenost u svjetlosnim godinama češće se označava u popularnoznanstvenim publikacijama ili znanstvenofantastičnim romanima i filmovima.

No ni takva mjerna jedinica nije bila dovoljna za potrebe istraživanja svemira. Morao sam uvesti jedinice jednake milijunu parseka - kiloparsec (kpc) i megaparsec (Mpc).

Dakle, udaljenost koju je junacima "Tajni trećeg planeta" ponuđeno da prevladaju ispada vrlo impresivna. 100 pc je više od 326 svjetlosnih godina! Međutim, moderna astronomija poznaje značajnije udaljenosti. Na primjer, udaljenost do jata Djevice, najbližeg jata galaksija Zemlji, iznosi 18 Mpc.

Izvor slike: mattbodnar.com

Zbog svoje jedinstvenosti, svaka osoba koja je gledala ovaj crtić zapamtila je ovu riječ.

“Ovdje nije daleko, sto parseka!”, - tako je Gromozeka, jedan od junaka “Tajni trećeg planeta”, izvijestio o udaljenosti do planeta, koji je preporučio let prof. Seleznjev i njegov tim.

No, malo ljudi zna što točno znači parsek, o kojoj je udaljenosti riječ i koliko daleko su likovi popularnog crtića bili prisiljeni letjeti.

Značenje pojma "parsek"

Ovaj izraz je izveden iz riječi "paralaksa" I "drugi", koja ovdje ne predstavlja jedinicu vremena, već lučnu sekundu - astronomsku jedinicu izvan sustava, koja je identična sekundi ravnog kuta.

Paralaksa je promjena položaja nebeskog tijela ovisno o tome gdje se promatrač nalazi.

Vrhunci moderne astronomije sljedeće vrste paralaksa:

Dnevno- razlika u smjerovima prema određenom svjetiljku, kako u geocentričnom tako iu topocentričnom smjeru. Ovaj kut izravno ovisi o visini nebeskog tijela iznad horizonta.
Na godišnja paralaksa promjena smjera na određeni objekt izravno su povezani s rotacijom Zemlje oko Sunca.
O svjetovna paralaksa, tada omogućuje određivanje razlike u smjeru prema nebeskom tijelu, ovisno o njihovom kretanju u Galaksiji.

Parsec – značenje pojma

Ako govoriti jednostavnim jezikom, tada je "parsek" jedinica promjene udaljenosti između nebeskih tijela koja se nalaze izvan Sunčevog sustava. Parsec se obično koristi za izračunavanje udaljenosti unutar Mliječnog puta. U osnovi, to su višestruke jedinice: kiloparseci, megaparseci I gigaperseci. podvišestruke jedinice obično se ne koristi zbog činjenice da je umjesto toga prikladnije koristiti standardne astronomske jedinice.
Parsek uvelike pojednostavljuje izračune za astronome, jer je mnogo lakše reći da je jedan i pol parsek od Sunca do određene zvijezde nego više od 46 trilijuna km.

Tko je izumio parsec?

1838. Nijemac Friedrich Bessel prvi je postigao uspjeh u mjerenju udaljenosti do objekata u svemiru. On je prvi napravio precizne izračune Labudove zvijezde od 61 godišnje paralakse. Kako bi izračunao udaljenost od ove zvijezde, Bessel je koristio staru metodu, računajući razliku u kutovima dobivenu nakon dvaju mjerenja.

Određivanje udaljenosti do zvijezda metodom paralakse. Izvor slike: bigslide.ru

Prvo su mjerenja obavljena kada se Zemlja nalazila u odnosu na Sunce s jedne strane, a šest mjeseci kasnije obavljena su ponovljena mjerenja (kada je Zemlja okrenuta prema Suncu s druge strane).

Međutim, sam izraz "parsec" pojavio se tek 1913. godine zahvaljujući engleskom astronomu Herbertu Turneru.

Kako se izračunava parsec i čemu je jednak?

Shematski crtež parseka (bez mjerila) Izvor slike: wikipedia.org

Jedan parsek je definiran kao udaljenost na kojoj jedna astronomska jedinica (prosječna udaljenost između Zemlje i Sunca) predstavlja kut od jedne lučne sekunde.

Za izračunavanje parseka koristi se godišnja paralaksa. Kada se koristi zamišljeni trokut s pravim kutom, parsek je udaljenost do zvijezde, uz pretpostavku da je njezina paralaksa 1 lučna sekunda.
Parsek je 3,26 svjetlosnih godina ili oko 30 bilijuna km. To je jedan od prvih načina za određivanje udaljenosti do zvijezda i označava se kao "pc"

Bit parseka je korištenje principa paralakse za određivanje udaljenosti do nebeska tijela u svemiru zbog njihovog malog pomaka dok se Zemlja kreće oko Sunca.

Neke udaljenosti do svemirskih objekata u parsecima:

Udaljenost do zvijezde najbliže Suncu - Proxime Centauri - 1,3 parseka.

Udaljenost od Sunca do središta Mliječne staze je oko 8 kiloparseka.

Udaljenost od Sunca do Andromedine maglice je 0,77 megaparseka.

Ako vam se svidio članak staviti kao I pretplatite se na kanal . Ostanite s nama, prijatelji! Puno je zanimljivih stvari pred nama!

Za svoje izračune astronomi koriste posebne mjerne jedinice koje nisu uvijek jasne. obični ljudi. Razumljivo je, jer kada bi se svemirske udaljenosti mjerile kilometrima, onda bi broj nula mreškao u očima. Stoga, za mjerenje kozmičke daljine uobičajeno je koristiti mnogo veće vrijednosti: astronomsku jedinicu, svjetlosnu godinu i parsek.

Često se koristi za označavanje udaljenosti unutar našeg Sunčevog sustava. Ako to još možete izraziti u kilometrima (384.000 km), onda je najbliži put do Plutona oko 4.250 milijuna km, a to će već biti teško razumjeti. Za takve udaljenosti, vrijeme je da se koristi astronomska jedinica (AU), jednaka prosječnoj udaljenosti od Zemljina površina na sunce. Drugim riječima, 1 a.u. odgovara duljini polu-velike osi orbite naše Zemlje (150 milijuna km.). Sada ako to napišemo najkraća udaljenost do Plutona je 28 AJ, a najduži put može biti 50 AJ, to je puno lakše zamisliti.

Sljedeća najveća je svjetlosna godina. Iako je prisutna riječ "godina", ne treba to misliti pričamo o vremenu. Jedna svjetlosna godina iznosi 63 240 AJ. Ovo je put koji zraka svjetlosti prijeđe za 1 godinu. Astronomi su izračunali da je potrebno više od 10 milijardi godina da snop svjetlosti stigne do nas iz najudaljenijih kutova svemira. Da zamislimo ovu ogromnu udaljenost, zapišimo je u kilometrima: 950000000000000000000000. Devedeset pet milijardi trilijuna uobičajenih kilometara.

O činjenici da se svjetlost ne širi trenutno, već određenom brzinom, znanstvenici su počeli nagađati od 1676. godine. U to je vrijeme danski astronom po imenu Ole Römer primijetio da su pomrčine jednog od Jupiterovih mjeseca počele kasniti, a to se dogodilo upravo kada se Zemlja kretala u svojoj orbiti prema suprotna strana Sunce, suprotno od onoga gdje je bio Jupiter. Prošlo je neko vrijeme, Zemlja se počela vraćati, a pomrčine su se ponovno počele približavati prethodnom rasporedu.

Tako je zabilježeno oko 17 minuta vremenske razlike. Iz tog opažanja zaključeno je da je svjetlosti trebalo 17 minuta da prijeđe udaljenost duljine promjera Zemljine orbite. Budući da je dokazano da je promjer orbite otprilike 186 milijuna milja (sada je ta konstanta 939 120 000 km), pokazalo se da je zraka svjetlosti putovala brzinom od oko 286 000 milja u sekundi.

Već u naše vrijeme, zahvaljujući profesoru Albertu Michelsonu, koji je drukčijom metodom krenuo što točnije odrediti što je svjetlosna godina, dobiven je konačni rezultat: 186 284 milje u 1 sekundi (oko 300 km/s). Sada, ako izračunamo broj sekundi u godini i pomnožimo s tim brojem, dobivamo da je svjetlosna godina duga 5 880 000 000 000 milja, što odgovara 9 460 730 472 580,8 km.

U praktične svrhe, astronomi često koriste jedinicu udaljenosti poznatu kao parsek. Jednako je pomaku zvijezde u odnosu na pozadinu drugih nebeskih tijela za 1 "" kada je promatrač pomaknut za 1 radijus

Kako jednostavnije riječi, što ih je više. Upozorio sam vas - nemojte se sada žaliti!

Zemlja ima eliptičnu putanju. Elipsa, za razliku od kružnice, nema "radijus", već ima dvije "poluose" različitih duljina - veliku i malu. U skladu s tim, postoje dvije točke u Zemljinoj orbiti koje leže na velikoj osi i udaljene su što je više moguće u usporedbi s bilo kojim drugim parom točaka u orbiti. Točno na sredini odsječka između tih točaka povučemo okomicu na ravninu u kojoj leži orbita (ravnina ekliptike). Promatrač koji se kreće duž okomice vidjet će Zemljinu orbitu iz drugog kuta. Odnosno, povučemo li zrake od mjesta promatrača do dvije prethodno navedene točke u Zemljinoj orbiti, kut između zraka ovisit će o udaljenosti do ravnine ekliptike. Vrlo blizu ravnini, zrake tvore vrlo tupi kut (gotovo 180°). Vrlo daleko - vrlo oštro (gotovo 0°). I postoji takva udaljenost na kojoj će ovaj kut biti jednak točno 2 "(dvije lučne sekunde; jedna sekunda je jednaka 1 ° / 3600). Ovo je parsek.

Za stacionarnog vanzemaljca koji sjedi na gornjoj okomici jedan parsek od Zemlje i može ga nekako vidjeti (ovo je prilično teško, budući da Zemlja nije dovoljno svijetla za tako udaljenog promatrača), Zemlja će malo promijeniti svoju prividnu lokaciju zbog njegovo orbitalno kretanje. Kut pomaka između dva krajnja vidljiva položaja Zemlje bit će jednak točno 2" (namjerno smo vanzemaljca postavili točno na takvu udaljenost da bismo dobili takav kut pomaka). A u odnosu na neku "prosječnu" vidljivu lokaciju, Zemlja će se pomaknuti maksimalno 1" (polovica od 2"). Vanzemaljac može reći da je "godišnja trigonometrijska paralaksa" Zemlje 1" (jedna lučna sekunda). I nazovite udaljenost do Zemlje "parsec" (PARallax - SEC).

Bio je potreban parsek, naravno, ne vanzemaljcima koji su entuzijastično promatrali Zemlju iz okomice na ekliptiku, već zemaljskim astronomima. Zvijezde su toliko daleko od nas da one vlastiti pokret ne dovodi do promjene položaja na nebu ni godinu dana. Ali oni kao da se "vrte" na nebu u krug zbog rotacije Zemlje oko svoje osi (jedan okret dnevno). Osim toga, zvijezde se DODATNO "kreću" po nebu zbog orbitalnog gibanja Zemlje, iako je to jedva primjetno (tj. potpuna sreća dodajte više utjecaja zemljina atmosfera i oklijevanje zemljina os, ali recimo da smo to uzeli u obzir i prevladali). Ako se jako potrudite, možete identificirati i izmjeriti ovo suptilno (na pozadini dnevne "rotacije" i drugih smetnji) kretanje i izmjeriti godišnju trigonometrijsku paralaksu zvijezde. A ako bi zvijezda bila blizu gore opisane okomice na ekliptiku i imala bi godišnju paralaksu od 1", tada je (ta-damm!) točno jedan parsek od nas. Doista, u referentnom okviru povezanom sa Zemljom, nije Zemlja ta koja se kreće po eliptičnoj orbiti, a ostatak svijeta se iz nekog razloga kreće slično, ali u obrnuta strana. Prema tome, za zemaljskog astronoma koji prati gore opisanog vanzemaljca (ili zvijezdu pored njega), ovo je vanzemaljac (ili zvijezda pored njega): 1) iz nekog razloga rotira oko Zemlje divljom brzinom (s puni krug u 1 dan) i 2) dodatno se giba po eliptičnoj orbiti (s punim okretajem od jedne godine i poluosima, poput Zemljine), paralelnoj s ravninom ekliptike.

Udaljenost do ostalih zvijezda također se može lako izračunati (samo geometrija s trigonometrijom i ništa drugo) u parsecima, ako im možete izmjeriti godišnju paralaksu i (dodatno) uzeti u obzir položaj na nebu. Sam parsek je jednak (prema definiciji i iz trigonometrije) kotangensu od 1 "pomnoženom s velikom poluosom zemljine orbite ("astronomskom jedinicom"). Kotangens malog kuta jednako jedan podijeljen sa samim kutom u radijanima. 180° je pi radijana, 1° je pi/180 radijana, 1"=1°/3600=pi/(180×3600). Kotangens od 1" je 180×3600/pi≈206.000. Prema tome, parsek je približno jednak (nešto više od) 206 tisuća " astronomske jedinice"(velike poluosi Zemljine orbite). A budući da znamo parametre Zemljine orbite (uključujući i njenu veliku poluos), već možemo izraziti sam parsek u drugim jedinicama udaljenosti (metrima, svjetlosnim godinama itd.) - ovo iznosi približno 3,2 svjetla Zvijezde koje su nam najbliže imaju godišnju trigonometrijsku paralaksu manju od (ali reda veličine) 1" i, prema tome, nalaze se na udaljenosti većoj od (ali reda veličine) jednog parseka.