Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Hvilke typer målinger bruges til måling i det ydre rum?

Måleenheder, som folk bruger på Jorden, er ikke særlig nyttige til at måle afstande i det ydre rum. For eksempel tog det Voyager 1 og bevægede sig med den svimlende hastighed på 62.000 kilometer i timen (38.525 miles i timen), 35 år at forlade solsystemet, en relativt lille del af universet. For at undgå at bruge uforståeligt store antal har astronomer udviklet måleenheder til solsystemet og til intergalaktisk rum.

TL; DR (for lang; læste ikke)

Miles, kilometer og andre enheder, vi bruger til at måle afstande på Jorden, er ikke opgaven med at håndtere de meget hurtigere enheder mellem himmellegemer og galakser. Almindelige måleenheder for det ydre rum inkluderer den astronomiske enhed, parsec og lysåret.
Den astronomiske enhed

Selvom de antikke grækere havde en idé om den gennemsnitlige afstand mellem Jorden og solen, astronom Christiaan Huygens foretog den første nøjagtige måling i 1659 ved hjælp af faser af Venus som reference. Astronomer kalder denne afstand - lig med 149.597.871 kilometer (92.955 miles) - den astronomiske enhed og bruger den som basisenhed til måling af adskillelsen mellem kroppe i solsystemet. Per definition er Jorden 1 AU fra solen, mens kvikksølv i gennemsnit er 0,39 AU fjern, og dværgplaneten Pluto i gennemsnit er 39,5 AU væk.
Lysåret

Af ved hjælp af roterende tandhjul og spejle, opnåede de franske fysikere Louis Fizeau og Leon Foucault de første nøjagtige målinger af lyshastigheden i 1800-tallet, skønt en 1.400 år gammel erklæring i Koranen sammenlignede den med månens omdrejninger rundt om Jorden er nøjagtig. Den værdi, der accepteres af U.S. National Bureau of Standards, er 299.792 kilometer i sekundet (186.282 miles per sekund). Afstandslyset kører i et år eller lysår - 9.460.730.472.581 kilometer (ca. 5.878.625.400.000 miles) - er et populært mål for intergalaktiske afstande, selvom astronomer foretrækker en anden enhed: parsec.
Parsec

Astronomer beregne stjernernes afstande ved at måle parallaks: vinklen på den tilsyneladende bevægelse, en stjerne foretager på baggrund af universet, når Jorden er på modsatte sider af sin bane. Dette giver anledning til parsec, en enhed der er afledt af at skrive en imaginær højre trekant på himlen. Basen i trekanten er en imaginær linje mellem Jorden og solen, og dens længde er 1 AU. Det andet ben er afstanden fra solen til et imaginært punkt, hvorfra, hvis du udvider hypotenusen til Jorden, vil vinklen være 1 bue sekund. Et objekt i denne afstand fra solen ligger pr. Definition en parsec væk.
Intergalaktiske målinger

Afstande fra Jorden til nærliggende stjerner kan bekvemt udtrykkes i parsecs; for eksempel er den nærmeste stjerne, Proxima Centauri, 1.295 parsecs fjernt. Fordi en parsec er lig med 3,27 lysår, er det 4,225 lysår. Selv parsecs viser sig imidlertid utilstrækkelige til at måle afstande inden for galaksen eller intergalaktiske afstande. Astrofysikere udtrykker ofte disse i kiloparsecs og megaparsecs, der svarer til henholdsvis 1.000 og 1 million parsecs. For eksempel er midten af galaksen ca. 8 kiloparsecs fjernt, hvilket svarer til 8.000 parsecs, eller 26.160 lysår. Du har brug for 16 cifre for at udtrykke dette nummer med kilometer eller miles.