Măsurarea distanțelor în astronomie

Distanța dintre obiecte în astronomie - concept este foarte important. După cum veți vedea în viitor, măsurarea exactă a distanței de a judeca oamenii de știință, nu numai de kilometri, dar, de asemenea, despre kilograme ani cu privire la astfel de probleme vitale ca eternul „A fi sau a nu fi ...“

Sistem solar
unitate astronomică

Să începem cu faptul că astronomii de kilometri de obicei, nu sunt interesați. Este că, în cartierul solar. Dacă scrie că până la 384 000 km luna. este în continuare numărul de digerare. Dar pentru a picta că până la Uranus 3 miliarde de km. probabil deja prea. În interiorul sistemului solar pentru măsurarea distanțelor sunt adesea folosite în sensul literal al unității astronomice. O unitate astronomică este egală cu lungimea semiaxa mare a orbitei Pamantului. Aceasta este de aproximativ 150 de milioane de kilometri. Astfel, până la Uranus aproximativ 20 UA (a. E.). Unitatea astronomică este convenabil, deoarece, prin măsurarea distanței acestora, în același timp, vom compara aceste distanțe cu distanța Pământului de la soare.

În practică, puteți învăța de la observarea perioada de revoluție a corpurilor cerești în jurul soarelui. Și apoi foarte simplu de a treia lege a lui Kepler pentru a calcula lungimea semiaxa mare a orbitei unui corp ceresc.
radar

Direct (sau aproape) măsurarea distanțelor este supusă astronomilor la distanțe de câteva UA folosind radar. Acesta este un mod foarte precis. Este necesar să se ia în considerare mișcarea pământului și a corpului de a fi studiate, precum și de a cunoaște viteza luminii. Trimis prin semnal radio telescop este reflectat de suprafața unui corp ceresc și este primit din nou pe Pământ. Antena fascicul trece de două ori distanța (tur-retur), știind în momentul în care este consumat pentru a depăși calea de semnal, este posibil să se calculeze distanța în sine. Rămâne să se ia în considerare mișcarea reciprocă a organelor în timpul semnalului de trafic, dar este, de asemenea, o chestiune de neprovocator.
paralaxă orizontală

Dacă te uiți la același obiect din unghiuri diferite, acesta își va schimba poziția pe fundalul obiectelor mai îndepărtate. În cazul în care aceste elemente sunt de departe nu suficient de aproape că mișcarea lor vizibilă atunci când se deplasează de observator poate fi neglijată, atunci considerațiile geometrice nu este dificil de a afla distanța până la cel mai apropiat obiect.

Pentru a măsura distanțele până la obiecte din sistemul solar cu acuratețe marca în poziția cerul obiectului în raport cu stelele, care sunt suficient de îndepărtate. Observațiile efectuate simultan de două distanțate o lungă distanță de locuri ale suprafeței pământului (sute, mii de kilometri). În acest caz, poziția obiectului în raport cu stelele pentru fiecare punct de observație va fi a lui. Cunoscând distanța dintre punctele de observație, cunoscând distanța unghiulară dintre pozițiile obiectului pentru fiecare punct, nu este nimic mai ușor decât pentru a afla distanța până la obiect. O astfel de metodă de determinare la distanță este numită de paralaxă orizontală. Parallax - această deplasare, deplasarea cea mai mare parte a obiectului împotriva stelelor atunci când schimbarea locului de observare.
Dimensiunile corpurilor din sistemul solar

Specifică în orice distanță mod de a face un corp ceresc o simpla elucidare a dimensiunii sale. În acest scop, cu excepția distanța pe care trebuie să știți dimensiunea unghiulară a corpului. geometrie pură, fără astronomie.

În cazul în care organismul este atât de mică încât dimensiunile unghiulare pentru a afla că nu se poate, trebuie să speculeze cu privire la reflectivitatea suprafeței corpului (albedo). Organismul, care sunt pe aceeași îndepărtarea, cu aceeași albedo, dar de dimensiuni diferite, va străluci mai puternic decât ei sunt mai. Prin urmare, dimensiunea aproximativă a corpurilor cerești mici, asteroizi cea mai mare parte. poate fi constatat, de asemenea, având în vedere distanța dintre corpurile și albedoul lor de suprafață.

Stelele - pe usa

Încercați să înțelegeți numărul 40681440000000 km. În timp ce sunt considerate un semn și le-a spart în grupuri de câte trei, puteți bea ceai. Astronomii nu le place să se angajeze într-o astfel de lucru ca zerouri greblat în numere astronomice. Au făcut tot posibilul pentru a se asigura că aceste numere pentru a face pe pământ. Distanța până la cea mai apropiata stea (care-l ai încercat de a concepe) poate fi scrisă sub forma 271 210 a. . E este, de asemenea, un număr considerabil, dar progresul - acolo. Astronomii au mers mai departe. Ele înregistrează același număr ca și 4,3 ani lumină sau 1.32 ps. Unități Schimbarea nu stele atât de îndepărtate.

Un an lumină - acest lucru nu este momentul. Este distanța parcursă în timp. Un an-lumină - calea parcursă de lumină într-un an. Din cele mai îndepărtate colțuri ale universului la lumină ne devine mai mult de 10 miliarde de ani. Pentru a imagina enormitatea de această distanță, este mai bine să-l scrie în mile obișnuite:

94 608 000 000 000 000 000 000.

-94 plus miliarde de trilioane de kilometri.
Parsec și paralaxă anuală

Lumina an - nu unul practic. De la distanță în ani lumină de observații nu primesc. Unitate de observare - parsec (PC).

Distanța de la stelele nu prea îndepărtate (zeci de ani lumină) este determinată printr-o metodă cunoscută pentru noi - paralaxa. Numai în cazul stele în această metodă, ceva se schimbă. Să ne amintim că poziția corpurilor din sistemul solar în raport cu stelele spun. Acum trebuie să vedem mișcarea stelelor în sine. În acest scop, ca repere galaxii îndepărtate în comparație cu stele.

observator pe suprafața Mutarea este limitată la dimensiuni modeste ale standardelor spațiale ale noastre albastre mingii. Aceste dimensiuni sunt ridicol de mici pentru stele. Prin urmare, pentru a vedea mișcarea stelelor din galaxii, observațiile făcute din diferite puncte de pe orbita Pământului. Nu aveți nevoie pentru a rula nave spațiale. Puteți aștepta până când Pământul însuși va avea loc, și a pus calea ei va fi cu câteva luni mai târziu, la punctul dorit. Deci, afla deplasarea unghiulară a stelei. Cunoscând distanța dintre punctele de pe orbita tuturor aceleași relații geometrice recunosc distanța.

Observațiile vor fi mai productiv dacă se face cu un interval de șase luni: terenul va fi transferat în acest moment, în punctul opus al orbitei sale, iar distanța va fi maximul dintre punctele de observație. În plus, cel mai bine este de a alege momentul observației, astfel încât linia care leagă punctul de observație, a fost o direcție perpendiculară pe steaua.

Distanța de deplasare corespunde uneia parseci stele fundal de pe obiectele aflate la distanta pe un 1 „prin deplasarea observatorului pe o raza de orbita Pământului. Parsec - contracția cuvintelor paralaxă și al doilea. 1 parsec - 3,26 ani lumină. Atunci când aceste măsurători trebuie să ia în considerare mișcarea relativă a stelelor și a Pământului, în intervalul de timp dintre observații. Această valoare este recunoscută de observații. Astronomii, de asemenea, să ia în considerare rotația neregulată a Pământului în jurul axei, care se schimbă în mod constant direcția sa.

Dislocarea stelele din aceste observații se numește paralaxă anual. Mai mici paralaxa, cu atât mai mult parseci stele.
Star-dublu

Chiar și orbita Pământului este mică în comparație cu distanța de la care astronomii trebuie să lucreze. paralaxa anual este lipsit de putere de a se opune este o mică parte a galaxiei noastre aproape de soare. Astronomii au găsit câteva moduri. Cu toate acestea, trebuie remarcat faptul că aceste metode au o precizie comparabilă cu precizia metodei paralaxă.
Cepheid

Există stele că, odată cu perioada corespunzătoare a le modifica dimensiunea și, în consecință, luminozitatea. Stars schimba luminozitatea, variabilele lor de apel. Există mai multe tipuri de stele variabile. Dar unele dintre aceste specii trebuie să măsoare distanțele de o importanță deosebită. Dintre cele de stele variabile, distanța la care sunt definibile prin metoda paralaxei anuale, a relevat tipul de stele, cu o caracteristică foarte interesantă. fluctuațiile perioadei în luminozitatea lor depinde de masa stelei. Greutatea este determinată de luminozitatea medie a stelei, astfel încât identificarea oscilații de luminozitate perioadă, putem învăța și de luminozitate mereu. Și, odată ce știm luminozitatea, putem compara cu strălucirea stelelor pe cer, și pentru a calcula distanța.

Imaginați-vă numărul de lămpi identice. În cazul în care toate plăti, și se lasă unii unul, va fi capabil să de cât de luminos lanterna arată, să zicem, de departe sau de aproape lanterna. Astronomii au instrumente de precizie, astfel încât acestea să definească și cât de departe sau de aproape este o stea.

Un astfel de tip util de stele variabile numite Cepheids (numit dupa prima stea deschis de acest gen din constelația Cepheus). Cepheid este de două ori mai utilă în faptul că este - o stea foarte strălucitoare. Notă separată, nu numai în cadrul propriei noastre galaxii, dar și în alte sisteme de închidere stele. Cel mai faimos cefeida - North Star. Cu toate acestea, de obicei, nimeni nu știe.
aceleaşi amprente

În cazul în care a avut loc titlul acestui paragraf, în special activitatea de criminologi au devenit mai complicate. Astronomii, dimpotrivă, ca aceleași simptome, este convenabil pentru a detecta la distanțe mari. Sub stelele spun că greutatea, culoarea și luminozitatea toate stelele principale de secvență sunt interdependente. Acest fapt, uneori, ajuta astronomii calcula distanța. Este foarte important să vă asigurați că steaua aparține într-adevăr secvența principală. Acest lucru se face prin studierea spectrului stelei. Dacă este identificat accesoriul, urmatorul simplu: culoarea unei stele este determinată de masa sa, masa este determinată de luminozitatea. Noi căutam luminozitatea și luminozitatea, și pentru a găsi distanța. Din păcate, această metodă este foarte determină aproximativ contactul dorit pe această pagină valoare.

În sistemele stelare îndepărtate, în cazul în care luminozitatea Cepheids nu este suficient, aveți nevoie pentru a găsi obiecte mai luminoase, care s-ar comporta la fel. Această proprietate este posedat de explozii de supernove în sistemele binare. Declinul luminozității lor după faclă în sine este întotdeauna același, ca și în sistemele binare exploda întotdeauna steaua de aceeași masă. Rachete de semnalizare aceeași, desigur, si luminozitate. Supernova - obiect, comparabil în luminozitate cu galaxie. astfel încât acestea sunt foarte departe de Pământ. Explorarea modul în care se comportă supernovă după un focar, se determină dacă deținută de un sistem binar de stele explodează. Dacă da, atunci totul este același scenariu. Comparativ cu luminozitate cunoscute sunt luminozitatea și distanța.

În cazul în care nici stele nu poate fi văzut

Totul pare să aibă o limită. La o oarecare distanță de planeta noastră nu se poate vedea nici stele, chiar și în telescoape foarte bune. Cum de a determina distanța până la galaxii îndepărtate? Și a găsit o modalitate de a face acest lucru. Corelarea ratei de eliminare relativ aproape de distanța până la galaxii sunt determinate de Cepheids și supernove, nu a reușit să găsească valoarea aproximativă a coeficientului de proporționalitate între aceste cantități.

Nici un obiect nu se poate mișca mai repede decât lumina. Cea mai mare distanță de la care ne putem uita este produsul din viteza luminii și vârsta universului, deoarece lumina pur și simplu nu au avut timp pentru a ajunge la zonele mai îndepărtate. Deci, interconectate timp și spațiu.

Deci, să modalități vor identifica principalele metode de determinare a distanțelor. În afară este sistemul solar, care sunt eficiente de radar, legile lui Kepler și paralaxă orizontală. există o secvență clară de metode, fiecare dintre acestea fiind sprijinit ulterior anterior Pentru corpurile cerești îndepărtate. paralaxa anuală este baza scalei distanță. Potrivit acestuia, regularitățile în splendoarea Cepheids. Cepheids Prin metoda „calibrate“ determinarea distanței supernovelor. În cele din urmă, supernove a ajutat la calculul constantei Hubble. Dacă oricare dintre aceste etape, o inexactitate, toate procesele ulterioare devin chiar mai inexacte. Pentru a rafina toate relațiile, care sunt determinate de distanța, astronomii lucrează din greu. Rafinările, probabil, nu are nevoie de o paralaxă anual. Dar aici este nici o limită pentru acuratețea observației.

Dimensiunile corpurilor cerești sunt determinate pe baza dimensiunile lor aparente unghiulare și distanțele găsite. Dimensiunile stelelor sunt din calcule teoretice, bazate pe studiul spectrului stelei. Dimensiunile unghiulare ale celor mai mari vedete de azi reușesc să discearnă cu interferometru.