Расстояния в космосе. Астрономическая единица, световой год и парсек

⁰

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!

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.

Название образовано из сокращений слов «пар аллакс » и «сек унда » - парсек равен расстоянию до объекта, годичный тригонометрический параллакс которого равен одной угловой секунде .

Согласно эквивалентному определению, парсек - это расстояние, с которого отрезок длиной в одну астрономическую единицу (практически равный среднему радиусу земной орбиты), перпендикулярный лучу зрения, виден под углом в одну угловую секунду (1″) .

1 пк =

\frac{1}{\operatorname{tg}1

} а. е. ≈ $\frac{360\cdot60\cdot60}{2\pi}$ а. е. ≈ 206 264,8 а. е. = 3,0856776·10 16 м = 30,8568 трлн км (петаметров) = 3,2616 светового года .

Также используются и кратные единицы: килопарсек (кпк, kpc), мегапарсек (Мпк, Mpc), гигапарсек (Гпк, Gpc). Дольные единицы, как правило, не используются, поскольку вместо них применяются астрономические единицы .

Некоторые расстояния

1 астрономическая единица (а. е.) составляет приблизительно 4,848·10 −6 парсека;
по состоянию на 13 февраля 2015 года , космический аппарат «Вояджер-1 » находился на расстоянии 0,000630 пк (19,4 млрд км, или 130 а. е.) от Солнца , удаляясь по 17,5 микропарсек за год (3,6 а. е./год );
диаметр облака Оорта ≈0,62 пк;
расстояние от Солнца до ближайшей звезды (Проксима Центавра) составляет 1,3 парсека;
расстояние в 10 пк свет проходит за 32 года 7 месяцев и 6 дней;
расстояние от Солнца до ближайшего шарового скопления , M 4 , составляет 2,2 кпк;
расстояние от Солнца до центра нашей Галактики - около 8 кпк;
диаметр нашей Галактики около 30 кпк;
расстояние до туманности Андромеды - 0,77 Мпк;
ближайшее крупное скопление галактик, скопление Девы , находится на расстоянии 18 Мпк;
в масштабах порядка 300 Мпк Вселенная практически однородна ;
расстояние до первого открытого, самого яркого и одного из ближайших квазаров , 3C 273 , составляет 734 Мпк;
до горизонта наблюдаемой Вселенной - около 4 Гпк (если измерять расстояние, пройденное регистрируемым на Земле светом), или, если оценивать современное расстояние - с учётом расширения Вселенной (то есть до удалившихся объектов, это излучение когда-то испустивших) ≈14 Гпк ;

См. также

Напишите отзыв о статье "Парсек"

Примечания

Ссылки

Статья из Большой Советской Энциклопедии .

Отрывок, характеризующий Парсек

Точно ту же фразу о графине Зубовой и тот же смех уже раз пять слышал при посторонних князь Андрей от своей жены.
Он тихо вошел в комнату. Княгиня, толстенькая, румяная, с работой в руках, сидела на кресле и без умолку говорила, перебирая петербургские воспоминания и даже фразы. Князь Андрей подошел, погладил ее по голове и спросил, отдохнула ли она от дороги. Она ответила и продолжала тот же разговор.
Коляска шестериком стояла у подъезда. На дворе была темная осенняя ночь. Кучер не видел дышла коляски. На крыльце суетились люди с фонарями. Огромный дом горел огнями сквозь свои большие окна. В передней толпились дворовые, желавшие проститься с молодым князем; в зале стояли все домашние: Михаил Иванович, m lle Bourienne, княжна Марья и княгиня.
Князь Андрей был позван в кабинет к отцу, который с глазу на глаз хотел проститься с ним. Все ждали их выхода.
Когда князь Андрей вошел в кабинет, старый князь в стариковских очках и в своем белом халате, в котором он никого не принимал, кроме сына, сидел за столом и писал. Он оглянулся.
– Едешь? – И он опять стал писать.
– Пришел проститься.
– Целуй сюда, – он показал щеку, – спасибо, спасибо!
– За что вы меня благодарите?
– За то, что не просрочиваешь, за бабью юбку не держишься. Служба прежде всего. Спасибо, спасибо! – И он продолжал писать, так что брызги летели с трещавшего пера. – Ежели нужно сказать что, говори. Эти два дела могу делать вместе, – прибавил он.
– О жене… Мне и так совестно, что я вам ее на руки оставляю…
– Что врешь? Говори, что нужно.
– Когда жене будет время родить, пошлите в Москву за акушером… Чтоб он тут был.
Старый князь остановился и, как бы не понимая, уставился строгими глазами на сына.
– Я знаю, что никто помочь не может, коли натура не поможет, – говорил князь Андрей, видимо смущенный. – Я согласен, что и из миллиона случаев один бывает несчастный, но это ее и моя фантазия. Ей наговорили, она во сне видела, и она боится.
– Гм… гм… – проговорил про себя старый князь, продолжая дописывать. – Сделаю.
Он расчеркнул подпись, вдруг быстро повернулся к сыну и засмеялся.
– Плохо дело, а?
– Что плохо, батюшка?
– Жена! – коротко и значительно сказал старый князь.
– Я не понимаю, – сказал князь Андрей.
– Да нечего делать, дружок, – сказал князь, – они все такие, не разженишься. Ты не бойся; никому не скажу; а ты сам знаешь.
Он схватил его за руку своею костлявою маленькою кистью, потряс ее, взглянул прямо в лицо сына своими быстрыми глазами, которые, как казалось, насквозь видели человека, и опять засмеялся своим холодным смехом.
Сын вздохнул, признаваясь этим вздохом в том, что отец понял его. Старик, продолжая складывать и печатать письма, с своею привычною быстротой, схватывал и бросал сургуч, печать и бумагу.
– Что делать? Красива! Я всё сделаю. Ты будь покоен, – говорил он отрывисто во время печатания.
Андрей молчал: ему и приятно и неприятно было, что отец понял его. Старик встал и подал письмо сыну.
– Слушай, – сказал он, – о жене не заботься: что возможно сделать, то будет сделано. Теперь слушай: письмо Михайлу Иларионовичу отдай. Я пишу, чтоб он тебя в хорошие места употреблял и долго адъютантом не держал: скверная должность! Скажи ты ему, что я его помню и люблю. Да напиши, как он тебя примет. Коли хорош будет, служи. Николая Андреича Болконского сын из милости служить ни у кого не будет. Ну, теперь поди сюда.
Он говорил такою скороговоркой, что не доканчивал половины слов, но сын привык понимать его. Он подвел сына к бюро, откинул крышку, выдвинул ящик и вынул исписанную его крупным, длинным и сжатым почерком тетрадь.
– Должно быть, мне прежде тебя умереть. Знай, тут мои записки, их государю передать после моей смерти. Теперь здесь – вот ломбардный билет и письмо: это премия тому, кто напишет историю суворовских войн. Переслать в академию. Здесь мои ремарки, после меня читай для себя, найдешь пользу.

Парсек – космическая единица измерения, при помощи которой астрономы определяют расстояние к особо отдаленным объектам во Вселенной.

Парсек (сокращенное «параллакс секунда») – это внесистемная единица измерений, при помощи которой в космологии измеряют расстояния к особенно отдаленным объектам космического пространства. Данная единица выполняет не только практическую функцию – помогает вычислить расстояние к тому или иному объекту во Вселенной, но и создает астрономам своеобразный комфорт. Судите сами, гораздо проще сказать, что расстояние от Солнца к ближайшей звезде равно 1,3 парсека, чем то, что оно равно 40,7 триллионов километров. Человек, который бы регулярно оперировал цифрами с таким огромным количеством нулей, рано или поздно бы сошел с ума. Таким образом, придумав парсек, ученые значительно упростили вычислительные процессы в астрономии.

Парсек – популярная единица измерения в астрофизике. Любителям этой науки хорошо известно, что она равна 3,2616 световым годам. Многие из них свободно могут назвать расстояние к тому или другому отдаленному объекту в парсеках. Но, к сожалению, далеко не все понимают, как появилась на свет данная единица измерения и как ее правильно вычислять.

История открытия

Если расстояния к близким объектам в космосе можно измерить при помощи радиотелескопа с точностью до нескольких сантиметров, то измерить расстояние к удаленным уголкам Вселенной намного сложнее. Тем не менее, ученым нужно было найти способ, как вычислить данную величину и они решили воспользоваться методом горизонтального параллакса, который хорошо известен в геометрии.

Суть метода горизонтального параллакса проста: если смотреть на отдаленный объект с разных мест, то на фоне других, более далеких объектов он будет менять свое положение. Зная расстояние между местами, с которых ведется наблюдение, а также угол смещения объекта на фоне отдаленных предметов, можно вычислить расстояние к нему путем геометрических подсчетов. Этой аксиомой решили воспользоваться астрономы; она послужила основой для открытия новой единицы измерения – парсек.

Как определить парсек

Допустим, вы смотрите на звезду и хотите определить расстояние к ней в парсеках. Но для этого вам необходимо знать, что собой являет расстояние в 1 парсек. Данное расстояние представляет собой смещение небесного тела на фоне других, более далеких объектов на угол равный одной угловой секунде при перемещении наблюдателя на половину диаметра земной орбиты.

Кому-то такое определение может показаться сложным для восприятия. В действительности суть определения парсека понять не так уж трудно. Возвращаясь к нашей звезде, расстояние в парсеках к которой мы хотим определить, нам придется произвести два наблюдения за этим объектом с разных точек земной орбиты. Сделать это можно без каких-нибудь космических приборов, а просто дождавшись, когда Земля сама пройдет половину своего годичного пути и станет на противоположную сторону Солнца.

Зная длину между точками, откуда производились наблюдения (она равна 1 астрономической единице – расстоянию Земли от Солнца или радиусу орбиты Земли), а также смещение звезды на фоне более дальних звезд и галактик, мы можем вычислить расстояние к ней. Если в наблюдаемом диапазоне звезда сместилась на 1 угловую секунду, расстояние к ней составляет один парсек, если же она сместилась на полсекунды – два парсека. Вопреки догадкам, чем меньше параллакс (смещение) небесного тела, тем больше к нему парсеков.

» - парсек равен расстоянию до объекта, годичный тригонометрический параллакс которого равен одной угловой секунде .

1 пк = texvc не найден; См. math/README - справку по настройке.): \frac{1}{\operatorname{tg}1""} а. е. ≈ Невозможно разобрать выражение (Выполняемый файл texvc не найден; См. math/README - справку по настройке.): \frac{360\cdot60\cdot60}{2\pi} а. е. ≈ 206 264,8 а. е. = 3,0856776·10 16 м = 30,8568 трлн км (петаметров) = 3,2616 светового года .

Некоторые расстояния

1 астрономическая единица (а. е.) составляет приблизительно 4,848·10 −6 парсека;
по состоянию на 13 февраля 2015 года , космический аппарат «Вояджер-1 » находился на расстоянии 0,000630 пк (19,4 млрд км, или 130 а. е.) от Солнца , удаляясь по 17,5 микропарсек за год (3,6 а. е./год );
диаметр облака Оорта ≈0,62 пк;
расстояние от Солнца до ближайшей звезды (Проксима Центавра) составляет 1,3 парсека;
расстояние в 10 пк свет проходит за 32 года 7 месяцев и 6 дней;
расстояние от Солнца до ближайшего шарового скопления , M 4 , составляет 2,2 кпк;
расстояние от Солнца до центра нашей Галактики - около 8 кпк;
диаметр нашей Галактики около 30 кпк;
расстояние до туманности Андромеды - 0,77 Мпк;
ближайшее крупное скопление галактик, скопление Девы , находится на расстоянии 18 Мпк;
в масштабах порядка 300 Мпк Вселенная практически однородна ;
расстояние до первого открытого, самого яркого и одного из ближайших квазаров , 3C 273 , составляет 734 Мпк;
до горизонта наблюдаемой Вселенной - около 4 Гпк (если измерять расстояние, пройденное регистрируемым на Земле светом), или, если оценивать современное расстояние - с учётом расширения Вселенной (то есть до удалившихся объектов, это излучение когда-то испустивших) ≈14 Гпк ;

См. также

Напишите отзыв о статье "Парсек"

Примечания

Ссылки

Статья из Большой Советской Энциклопедии .

Отрывок, характеризующий Парсек

– Ну, тогда я её подожду – уверенно заявила довольная малышка. – И мы опять будем все вместе, правда, папа? Ты же хочешь чтобы мама опять была с нами, правда ведь?..
Её огромные серые глаза сияли, как звёздочки, в надежде, что её любимая мама в один прекрасный день тоже будет здесь, в её новом мире, даже не понимая, что этот ЕЁ теперешний мир для мамы будет не более и не менее, как просто смерть...
И, как оказалось, долго малышке ждать не пришлось... Её любимая мама появилась опять... Она была очень печальной и чуточку растерянной, но держалась намного лучше, чем до дикости перепуганный отец, который сейчас уже, к моей искренней радости, понемножку приходил в себя.
Интересно то, что за время моего общение с таким огромным количеством сущностей умерших, я почти с уверенностью могла бы сказать, что женщины принимали «шок смерти» намного увереннее и спокойнее, чем это делали мужчины. Я тогда ещё не могла понять причины этого любопытного наблюдения, но точно знала, что это именно так. Возможно, они глубже и тяжелее переносили боль вины за оставленных ими в «живом» мире детей, или за ту боль, которую их смерть приносила родным и близким. Но именно страх смерти у большинства из них (в отличии от мужчин) почти что начисто отсутствовал. Могло ли это в какой-то мере объясняться тем, что они сами дарили самое ценное, что имелось на нашей земле – человеческую жизнь? Ответа на этот вопрос тогда ещё у меня, к сожалению, не было...
– Мамочка, мама! А они говорили, что ты ещё долго не придёшь! А ты уже здесь!!! Я же знала, что ты нас не оставишь! – верещала маленькая Катя, задыхаясь от восторга. – Теперь мы опять все вместе и теперь будет всё хорошо!
И как же грустно было наблюдать, как вся эта милая дружная семья старалась уберечь свою маленькую дочь и сестру от сознания того, что это совсем не так уж и хорошо, что они опять все вместе, и что ни у одного из них, к сожалению, уже не осталось ни малейшего шанса на свою оставшуюся непрожитую жизнь... И что каждый из них искренне предпочёл бы, чтобы хоть кто-то из их семьи остался бы в живых... А маленькая Катя всё ещё что-то невинно и счастливо лопотала, радуясь, что опять они все одна семья и опять совершенно «всё хорошо»...
Мама печально улыбалась, стараясь показать, что она тоже рада и счастлива... а душа её, как раненная птица, криком кричала о её несчастных, так мало проживших малышах...
Вдруг она как бы «отделила» своего мужа и себя от детей какой-то прозрачной «стеной» и, смотря прямо на него, нежно коснулась его щеки.
– Валерий, пожалуйста, посмотри на меня – тихо проговорила женщина. – Что же мы будем делать?.. Это ведь смерть, правда, же?
Он поднял на неё свои большие серые глаза, в которых плескалась такая смертельная тоска, что теперь уже мне вместо него захотелось по-волчьи завыть, потому что принимать всё это в душу было почти невозможно...
– Как же могло произойти такое?.. За что же им-то?!.. – опять спросила Валерия жена. – Что же нам теперь делать, скажи?
Но он ничего не мог ей ответить, ни, тем более, что-то предложить. Он просто был мёртв, и о том, что бывает «после», к сожалению, ничего не знал, так же, как и все остальные люди, жившие в то «тёмное» время, когда всем и каждому тяжелейшим «молотом лжи» буквально вбивалось в голову, что «после» уже ничего больше нет и, что человеческая жизнь кончается в этот скорбный и страшный момент физической смерти...
– Папа, мама, и куда мы теперь пойдём? – жизнерадостно спросила девчушка. Казалось, теперь, когда все были в сборе, она была опять полностью счастлива и готова была продолжать свою жизнь даже в таком незнакомом для неё существовании.
– Ой, мамочка, а моя ручка прошла через скамейку!!! А как же теперь мне сесть?.. – удивилась малышка.
Но не успела мама ответить, как вдруг прямо над ними воздух засверкал всеми цветами радуги и начал сгущаться, превращаясь в изумительной красоты голубой канал, очень похожий на тот, который я видела во время моего неудачного «купания» в нашей реке. Канал сверкал и переливался тысячами звёздочек и всё плотнее и плотнее окутывал остолбеневшую семью.