Что называют световым годом? Сколько метров, километров, а.е. и парсек в одном светом годе?
Вселенная невероятно обширна, и объекты в ней отдалены друг от друга на огромные расстояния. Световой год (св. год или ly) — это единица измерения длины, а конкретно расстояния, которое свет преодолевает в условиях вакуума за один Юлианский год (365,25 дней). Его можно рассчитать, перемножив скорость света и продолжительность одного года.
Этот термин часто путают с единицей времени, потому что он включает слово «год». Иногда люди пишут что-то вроде «они на световые годы впереди своих технологий»; это может внести путаницу в понимание термина. Световой год выступает в качестве измерительной единицы для расстояний, как километры и мили, только в гораздо большем масштабе.
Для того чтобы вычислить световой год в метрах нужно умножить скорость света в м/с на количество секунд в одном Юлианском году:
299 792 458 м/с×31 557 600 с = 9 460 730 472 580 800 м (≈9,46×10 15 м)
Световой год в других единицах измерения составляет:
- 9,46 триллиона км (9,46×10 12 км);
- 5,88 триллиона миль (5,88×10 12 миль);
- 63 241,077 астрономических единиц;
- 0,306601 парсека.
Использование светового года в качестве единицы для определения расстояния позволяет нам осознать, что свет не перемещается мгновенно. Если галактику от нас отделяет миллион световых лет, это означает, что свету потребовался миллион лет, чтобы преодолеть расстояние до Земли. Поэтому если наблюдатель с Земли смотрит на галактику, которая удалена от нас на миллион световых лет, в действительности он видит, как она выглядела миллион лет назад.
Для определения дистанций внутри Солнечной системы световой год, как правило слишком велик для использования. Например, расстояние от Солнца до Земли составляет 0,00000156 световых лет. Эта единица измерения больше всего подходит для межгалактических расстояний. Астрономы также часто используют парсек (3,2616 светового года) для определения расстояний до объектов за пределами нашей звездной системы, но световой год сохранился в качестве популярной единицы измерения. Термин «световой год» упоминается во многих научно-популярных фантастических произведениях, таких как «Звездный путь».
Расстояние от Земли до некоторых астрономических объектов в световых годах:
- Луна: 40,4×10 -9 световых лет;
- Альфа Центавра: 4,367 световых года;
- Полярная звезда: 437 световых лет;
- Галактика Андромеды: 2 537 000 световых лет;
- Центр Млечного Пути: 27 700 световых лет.
Список использованных источников
Источник
Расстояния в космосе: что такое парсек, световой год и астрономическая единица
Когда мы оцениваем расстояние до ближайшего объекта — будь то письменный стол, соседний дом или даже город, то пользуемся метрами и километрами. Казалось бы, с этими единицами можно измерить всё, что угодно. Но бесконечная Вселенная заставила человека столкнуться с такими масштабами, для которых пришлось изобретать новые единицы. Давайте о них и поговорим.Часто приходится слышать вопрос вроде — а световой год это сколько земных лет? Название самой известной меры внеземных расстояний часто вводит в заблуждение. Никакого прямого отношения к нашему календарю или к календарю любой другой планеты световой год не имеет. В основу этой единицы легло расстояние, которое луч света проходит за один земной год, то есть 9 460 730 472 580 километров. Согласитесь, подобная цифра вызвала бы путаницу в расчётах, поэтому световой год очень точно поможет представить себе масштаб космоса. Например, до ближайшей звезды от Солнца пучок света долетит примерно за 4,24 года, значит расстояние до неё — четыре световых года. В принципе, ничто не мешает перевести данное число в километры, но бумагу и память лучше экономить. Xем меньше цифр, тем меньше вероятность ошибок.
Но что делать, если мы хотим узнать, а насколько далеко от нас планеты в Солнечной системе? Тут не подойдёт световой год, ибо даже до самых дальних известных небесных тел, всё ещё входящих в нашу систему, свет идёт считанные часы. В этой ситуации пользуются немного иной единицей, которая называется астрономической (сокращённо а.е.). За одну астрономическую единицу условились принимать среднее расстояние от центра нашей планеты до Солнца, а это 149 597 870, 700 километров. До Плутона, который ещё недавно считался последним массивным телом в окрестностях нашей звезды, 39,48 астрономических единиц. Путь не близкий. Как вы уже догадались, можно представить световой год в астрономических единицах: он равен примерно 63 241 а.е.
И, наконец, парсек. Его происхождению мы обязаны астрономическим вычислениям. За одни парсек принимают такое расстояние, при котором отрезок длиной в одну а.е. виден глазом под углом в одну угловую секунду. Не совсем простое объяснение, потому что оно базируется на изменениях координат видимых звёзд. Думаю, более подробное объяснение в этом случае не повредит.Звёзды при наблюдении с Земли не всегда кажутся неподвижными. Если мы заметим, где видна в небе определённая звезда в конкретную дату, а потом повторим наблюдение через полгода, то положение немного изменится. Место объекта на небесной сфере определяется как мера угла (градусы, минуты, секунды), а само смещение видимых тел из-за вращения Земли вокруг Солнца, называется параллаксом. Не трудно догадаться, что сам термин образован от двух слов — параллакс и секунда.
Если параллакс звезды составил одну секунду, то до неё ровно один парсек, то есть 3,261 светового года. Так же можно выразить парсек в астрономических единицах, он равен 206 264,8 а.е.
Уважаемые борцы со всемирным научным заговором и эмоционально несдержанные читатели, ваши комментарии неизбежно удаляются.
Источник
В чём измеряются далёкие расстояния в космосе?
Расстояния в космосе настолько огромны, что нам очень трудно понять: а насколько это далеко? Например, мы можем представить легко расстояния до соседних населённых пунктов, гораздо труднее нам вообразить расстояние до другой страны, а мысленно проложить путь на иной континент, пожалуй, под силу лишь путешественникам. А теперь попробуйте представить путь, к примеру, на край Солнечной системы! В километрах их уже не запишешь (ибо получаются слишком громоздкие цифры), и у астрономов есть для этого особые единицы измерения – астрономическая единица, парсек, световой год. В этой статье мне бы и хотелось рассказать о них!
Километр
Если учёным необходимо описать расстояние между относительно близкими объектами, например, между соседними планетами и их спутниками, то удобнее это сделать в километрах. Например, расстояние от Солнца до Меркурия – 58 млн км, от Земли до Луны 380 000 км, ближайшее от Земли до Марса – 55, 76 млн км.
Астрономическая единица
В масштабах Солнечной системы ещё актуальны привычные нам километры и метры, но всё же они довольно неудобны. Чтобы не писать слишком длинные цифры, учёные часто используют астрономические единицы. Одна астрономическая единица (сокращённо а. е.) соответствует среднему расстоянию от Солнца до Земли – 150 миллионов км. Ну а если вам хочется узнать наиболее конкретное число, то астрономическая единица считается равной в точности 149 597 870 700 метрам. Например, если мы будем описывать расстояние от Земли до Сатурна в км, то кратчайший путь составит 1195 млн км, или 8 астрономических единиц. Среднее расстояние от Земли до Нептуна = 4, 35 млрд км, или 29 а. е. Как видим, проще записывать в а. е.
Чтобы хотя бы немного представить, насколько это далеко, то скажем, что одну а. е. пешеход со скоростью 5 км/ч преодолел бы за 3424 года! Если ехать на машине со скоростью в 100 км/ч, то на этот же путь у вас бы ушли долгих 170 лет.
Астрономическая единица в пределах «домашних» масштабов – величина, конечно же, большая. Но всё-таки за пределами Солнечной системы она будет всего лишь крохотным отрезком на очень длинной «линейке», поэтому переходим к следующей величине – световому году.
Световой год
Это наиболее распространённая единица измерения. Огромные расстояния в космосе измеряются световыми годами. Световой год – это путь, который свет преодолевает за год — 9 триллионов км, ну а кому хочется более громоздкое число, то вот, пожалуйста: 9 460 730 472 581 км.
Парсек
Это ещё одна единица измерения расстояний в космосе, которая довольно часто встречается в разных источниках. Парсек больше светового года примерно в 3 раза. 1 парсек = 3, 2616 светового года, или 1 парсек = 30, 9 трлн км! С их помощью определяют очень большие расстояния, в основном между звёздами, галактиками и их скоплениями, причём, не просто в парсеках, а даже в кило- и мегапарсеках.
Само слово «парсек» образовано от двух слов: «параллакс» и «секунда», поскольку его определяют, как расстояние до объекта, годичный параллакс которого будет равен одной угловой секунде.
Чтобы понять это определение, рассмотрим движение Земли вокруг Солнца. Каждые полгода наша планета оказывается на противоположных по отношению друг к другу точках орбиты. Если смотреть с Земли на достаточно близкую звезду, нам будет казаться, что она колеблется «туда-сюда» на фоне Вселенной.
Тот же эффект возникнет, если поднять вверх большой палец, вытянуть вперёд руку и поочерёдно закрывать один глаз. Попробуйте это сделать прямо сейчас 🙂 Что заметили? Создаётся ощущение, будто вы двигаете рукой – это и есть параллакс – мнимое смещение ближнего объекта относительно дальнего фона (пусть это даже будет стена).
Проследив, как меняются углы от наблюдателя до звезды или до какой-нибудь далёкой галактики, можно вычислить расстояние. Как это сделать? Представьте прямоугольный треугольник, основание которого – это расстояние от Земли до Солнца (напомним, что оно равняется одной а. е.). Катет треугольника – это расстояние до звезды, а угол определяет, насколько с нашей точки зрения будет меняться положение объекта на небе.
Небо делится на 360 градусов. В каждом градусе 60 угловых минут, а в каждой угловой минуте 60 угловых секунд. Получается, что небосвод поделён на 3600 угловых секунд. Так, параллакс ближайшей к нам звезды Проксима Центавра составляет примерно 0, 77 угловой секунды. Именно настолько она смещается за то время, пока наша планета совершает половину оборота вокруг Солнца. С помощью этих данных учёные вычислили, что от Проксимы Центавра нас отделяет расстояние в 1,3 парсека или 4 световых года.
Источник
Парсек, световой год, а.е. Как не запутаться в терминах?
Иногда кажется, что некоторые понятия и термины очевидны практически каждому. Поэтому когда в беседе «всплывает» очередной термин и тебя спрашивают «а сколько это?», удивляешься и начинаешь объяснять.
С другой стороны, зачем удивляться? Человек не обязан быть специалистом во всех сферах!
Но чтобы громкие газетные заголовки не вводили в заблуждение, базовыми понятиями лучше владеть.
«Рядом с нами на расстоянии всего в 10 парсек открыта похожая на Землю планета».
Громкий заголовок, который говорит: 10 парсек — буквально рядом!
Но насколько это «рядом»? Давайте разберемся и изучим три наиболее распространенные меры расстояний в космосе.
1. Астрономическая единица (а.е, в международной терминологии au)
Как и многие «меры» сложилась исторически и лишь недавно была привязана в к международной системе единиц.
Почти всю историю с момента появления понятия «а.е» астрономической единицей считалось расстояние, равное большой полуоси орбиты Земли. Данное расстояние постоянно уточнялось, пока в 2012 году его не решили зафиксировать и приняли равным 149 587 870 700 метрам.
Таким образом, астрономическая единица — это почти сто пятьдесят миллионов километров!
Много? Вроде бы да, ведь автомобилю, движущемуся со скоростью 80 км/час необходимо более двухсот лет, чтобы преодолеть такое расстояние.
С развитием наблюдательной астрономии и ростом глубины проникновения нашего взора во Вселенную становилось очевидно: а.е. слишком мала, как следствие не очень удобна в качестве меры расстояний.
Поэтому появились большие меры.
2. Световой год
Максимальной скоростью в вакууме обладает свет. И составляет она 299 792 458 метров в секунду.
Световой год — расстояние, которое свет в вакууме проходит за год. (Если быть более точным, то расстояние, которое электромагнитные волны проходят в вакууме без воздействия гравитационных полей за один юлианский год)
Таким образом световой год — это приблизительно 9 460 730 472 580 800 метров , то есть более 63000 астрономических единиц или около 13,5 миллионов лет путешествия на автомобиле.
Но в профессиональной среде световым годом как единицей измерения пользуются редко обычно его применяют в научно-популярной литературе и в СМИ.
Для оценки больших расстояний астрономы используют третью популярную единицу измерения и соответствующие приставки к ней (кило- мега-).
3. Парсек
Наиболее используемая в астрономии единица измерения для оценки больших расстояний.
И, к сожалению, наиболее сложная для понимания без соответствующей подготовки.
Сам парсек, как единица измерения, естественным образом вытек из одного из наиболее старых методов измерения расстояний в астрономии — метода тригонометрических параллаксов (само название составлено из «параллакс» и «секунда»).
Определение так и звучит: парсек равен расстоянию до объекта годичный тригонометрический параллакс которого равен одной угловой секунде.
В последствии понятие уточнили, а в 2015 определили как 648000 деленное на число Пи и умноженное на одну а.е.
Источник
Почему расстояния в космосе измеряются не в километрах, а в световых годах и парсеках?
Отвечает Владимир Сурдин, астроном, к. ф-м. н., доцент физического факультета МГУ, ст. н. с. Государственного астрономического института им. П. К. Штернберга (ГАИШ МГУ), популяризатор науки, лауреат Беляевской премии и премии «Просветитель» за 2012 год, постоянный лектор АРХЭ
Километр — слишком мелкая единица для космических расстояний. Даже от Земли до Солнца почти 150 млн км, а до ближайшей звезды — Проксимы в созвездии Кентавра (Центавра) — 40 260 млрд км. Запишите цифрами: 40 260 000 000 000 км. Такие длинные числа тяжело сравнивать. Намного нагляднее выражается расстояние до звезд и галактик в длительности путешествия их света до нас.
Глядя на Туманность Андромеды (а ее видно даже невооруженным глазом на темном загородном небе), мы переносимся в эпоху, когда мамонтов на Земле еще не было!
Например, от Солнца луч света добирается до Земли за 500 секунд, или за 8,3 минуты. А от Проксимы — за 4,2 года. Правда ведь, легко сравнить одну школьную переменку и половину школьной жизни. От центра нашей Галактики свет добирается до нас за 25 000 лет. Когда он тронулся в путь, мамонты еще гуляли по Земле! А до соседней галактики — Туманности Андромеды — 2,5 млн световых лет. Поэтому, глядя на Туманность Андромеды (а ее видно даже невооруженным глазом на темном загородном небе), мы переносимся в эпоху, когда мамонтов на Земле еще не было! Как видим, световые годы — вполне подходящий масштаб для космических расстояний.
Парсеки (пк) — это единицы длины примерно того же масштаба, что и световые годы: 1 парсек равен 3,26 светового года. Но для астрономических вычислений они удобнее. Расстояние до не слишком далеких объектов астрономы измеряют по их видимому угловому смещению при движении Земли по орбите. Это смещение называется параллаксом. Чем дальше объект, тем меньше его параллакс. Если параллакс составляет 1 угловую секунду, то расстояние составляет 1 парсек. Само это слово как раз и образовано от «параллакс» и «секунда». Если параллакс равен 0,1 угловой секунды, то расстояние составляет 10 парсеков. Для астрономов докомпьютерной эпохи это было очень удобно. Измерил параллакс, поделил единицу на его значение — и сразу можешь записать расстояние в парсеках. Это и правда хороший масштаб. Расстояние до Проксимы Кентавра (Центавра), к примеру, 1,3 парсека. Между окружающими нас звездами тоже расстояние около 1 парсека. Выражать такие расстояния в километрах не очень удобно, ведь 1 парсек равен 30 857 млрд км.
Подписывайтесь на наш Дзен-канал , а также FACEBOOK | VK
Источник