Парсек единица измерения. Расстояния в космосе. Астрономическая единица, световой год и парсек

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″) .

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

Чем проще слова, тем их больше. Я предупредил - теперь не жалуйтесь!

У Земли эллиптическая орбита. У эллипса, в отличие от окружности, нет "радиуса", а есть две разные по длине "полуоси" - большая и малая. Соответственно, на земной орбите есть две точки, лежащие на большой оси и максимально удаленные друг от друга по сравнению с любой другой парой точек орбиты. Ровно посредине отрезка между этими точками проведем перпендикуляр к плоскости, в которой лежит орбита (плоскость эклиптики). Наблюдатель, движущийся вдоль перпендикуляра будет видеть орбиту Земли под разным углом. То есть, если провести лучи из места нахождения наблюдателя к двум ранее упомянутым точкам орбиты Земли, угол между лучами будет зависеть от расстояния до плоскости эклиптики. Очень близко к плоскости лучи образуют очень тупой угол (почти 180°). Очень далеко - очень острый (почти 0°). И есть такое расстояние, на котором этот угол будет равен ровно 2" (двум угловым секундам; одна секунда равна 1°/3600). Это и есть парсек.

Для неподвижного инопланетянина, сидящего на вышеописанном перпендикуляре в одном парсеке от Земли и способном ее как-то видеть (это довольно затруднительно, так как Земля недостаточно ярка для столь удаленного наблюдателя), Земля будет немного менять видимое местонахождение из-за своего движения по орбите. Угол смещения между двумя крайними видимыми позициями Земли будет равен ровно 2" (мы специально поместили инопланетянина именно на такое расстояние, чтобы получить такой угол смещения). А относительно некоего "среднего" видимого местоположения, Земля в течение года сдвинется максимум на 1" (половина от 2"). Инопланетянин может сказать, что "годичный тригонометрический параллакс" Земли равен 1" (одной угловой секунде). И назвать расстояние до Земли "парсеком" (ПАРаллакс - СЕКунда).

Понадобился парсек, конечно, не инопланетянам, увлеченно наблюдающим за Землей с перпендикуляра к эклиптике, а земным астрономам. Звезды настолько удалены от нас, что их собственное движение не ведет к изменению положения на небе даже за год. Зато они кажутся "вращающимися" по небу по кругу из-за вращения Земли вокруг своей оси (один оборот за сутки). Помимо этого звезды ДОПОЛНИТЕЛЬНО "движутся" по небу из-за движения Земли по орбите, хотя это и мало заметно (для полного счастья добавится еще влияние земной атмосферы и колебаний земной оси, но, допустим, мы это учли и преодолели). Если очень постараться, можно это малозаметное (на фоне суточного "вращения" и прочих помех) движение выявить и измерить годичный тригонометрический параллакс звезды. И если бы звезда находилась вблизи вышеописанного перпендикуляра к эклиптике и имела бы годичный параллакс 1", то она находится (та-дамм!) ровно в одном парсеке от нас. Ведь в системе отсчета, связанной с Землей, это не Земля движется по эллиптической орбите, а весь остальной мир зачем-то совершает похожее движение, но в обратную сторону. Соответственно, для земного астронома, следящего за вышеописанным инопланетянином (или звездой по соседству с ним), это инопланетянин (или звезда рядом с ним): 1) зачем-то вращается вокруг Земли с дикой скоростью (с полным оборотом в 1 сутки) и 2) дополнительно движется по эллиптической орбите (с полным оборотом в один год и полуосями, как у земной), параллельно плоскости эклиптики.

Расстояние до остальных звезд тоже можно легко посчитать (только геометрия с тригонометрией и ничего больше) в парсеках, если получится измерить их годичный параллакс и (дополнительно) учесть положение на небосклоне. Сам парсек равен (по определению и из тригонометрии) котангенсу 1", умноженному на большую полуось земной орбиты (на "астрономическую единицу"). Котангенс малого угла равен единице, деленной на сам угол в радианах. 180° - это pi радиан, 1° - это pi/180 радиан, 1"=1°/3600=pi/(180×3600). Котангенс 1" - это 180×3600/pi≈206.000. Соответственно, парсек примерно равен (чуть больше) 206 тысяч "астрономических единиц" (больших полуосей земной орбиты). А поскольку мы знаем параметры земной орбиты (в том числе - ее большую полуось), можно выразить уже сам парсек в других единицах расстояния (метрах, световых годах и пр.) - это примерно 3,2 светового года. Ближайшие к нам звезды имеют годичный тригонометрический параллакс меньше (но порядка) 1" и, соответственно, находятся на расстоянии больше (но порядка) одного парсека.

Конвертер длины и расстояния Конвертер массы Конвертер мер объема сыпучих продуктов и продуктов питания Конвертер площади Конвертер объема и единиц измерения в кулинарных рецептах Конвертер температуры Конвертер давления, механического напряжения, модуля Юнга Конвертер энергии и работы Конвертер мощности Конвертер силы Конвертер времени Конвертер линейной скорости Плоский угол Конвертер тепловой эффективности и топливной экономичности Конвертер чисел в различных системах счисления Конвертер единиц измерения количества информации Курсы валют Размеры женской одежды и обуви Размеры мужской одежды и обуви Конвертер угловой скорости и частоты вращения Конвертер ускорения Конвертер углового ускорения Конвертер плотности Конвертер удельного объема Конвертер момента инерции Конвертер момента силы Конвертер вращающего момента Конвертер удельной теплоты сгорания (по массе) Конвертер плотности энергии и удельной теплоты сгорания топлива (по объему) Конвертер разности температур Конвертер коэффициента теплового расширения Конвертер термического сопротивления Конвертер удельной теплопроводности Конвертер удельной теплоёмкости Конвертер энергетической экспозиции и мощности теплового излучения Конвертер плотности теплового потока Конвертер коэффициента теплоотдачи Конвертер объёмного расхода Конвертер массового расхода Конвертер молярного расхода Конвертер плотности потока массы Конвертер молярной концентрации Конвертер массовой концентрации в растворе Конвертер динамической (абсолютной) вязкости Конвертер кинематической вязкости Конвертер поверхностного натяжения Конвертер паропроницаемости Конвертер паропроницаемости и скорости переноса пара Конвертер уровня звука Конвертер чувствительности микрофонов Конвертер уровня звукового давления (SPL) Конвертер уровня звукового давления с возможностью выбора опорного давления Конвертер яркости Конвертер силы света Конвертер освещённости Конвертер разрешения в компьютерной графике Конвертер частоты и длины волны Оптическая сила в диоптриях и фокусное расстояние Оптическая сила в диоптриях и увеличение линзы (×) Конвертер электрического заряда Конвертер линейной плотности заряда Конвертер поверхностной плотности заряда Конвертер объемной плотности заряда Конвертер электрического тока Конвертер линейной плотности тока Конвертер поверхностной плотности тока Конвертер напряжённости электрического поля Конвертер электростатического потенциала и напряжения Конвертер электрического сопротивления Конвертер удельного электрического сопротивления Конвертер электрической проводимости Конвертер удельной электрической проводимости Электрическая емкость Конвертер индуктивности Конвертер Американского калибра проводов Уровни в dBm (дБм или дБмВт), dBV (дБВ), ваттах и др. единицах Конвертер магнитодвижущей силы Конвертер напряженности магнитного поля Конвертер магнитного потока Конвертер магнитной индукции Радиация. Конвертер мощности поглощенной дозы ионизирующего излучения Радиоактивность. Конвертер радиоактивного распада Радиация. Конвертер экспозиционной дозы Радиация. Конвертер поглощённой дозы Конвертер десятичных приставок Передача данных Конвертер единиц типографики и обработки изображений Конвертер единиц измерения объема лесоматериалов Вычисление молярной массы Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева

1 парсек [пк] = 30856775812800 километр [км]

Исходная величина

Преобразованная величина

метр эксаметр петаметр тераметр гигаметр мегаметр километр гектометр декаметр дециметр сантиметр миллиметр микрометр микрон нанометр пикометр фемтометр аттометр мегапарсек килопарсек парсек световой год астрономическая единица лига морская лига (брит.) морская лига (международная) лига (статутная) миля морская миля (брит.) морская миля (международная) миля (статутная) миля (США, геодезическая) миля (римская) 1000 ярдов фарлонг фарлонг (США, геодезический) чейн чейн (США, геодезический) rope (англ. rope) род род (США, геодезический) перч поль (англ. pole) морская сажень, фатом сажень (США, геодезическая) локоть ярд фут фут (США, геодезический) линк линк (США, геодезический) локоть (брит.) хенд пядь фингер нейль дюйм дюйм (США, геодезический) ячменное зерно (англ. barleycorn) тысячная микродюйм ангстрем атомная единица длины икс-единица ферми арпан пайка типографский пункт твип локоть (шведский) морская сажень (шведская) калибр сантидюйм кен аршин actus (Др. Рим.) vara de tarea vara conuquera vara castellana локоть (греческий) long reed reed длинный локоть ладонь «палец» планковская длина классический радиус электрона боровский радиус экваториальный радиус Земли полярный радиус Земли расстояние от Земли до Солнца радиус Солнца световая наносекунда световая микросекунда световая миллисекунда световая секунда световой час световые сутки световая неделя Миллиард световых лет Расстояние от Земли до Луны кабельтов (международный) кабельтов (британский) кабельтов (США) морская миля (США) световая минута стоечный юнит горизонтальный шаг цицеро пиксель линия дюйм (русский) вершок пядь фут сажень косая сажень верста межевая верста

Конвертер футов и дюймов в метры и обратно

фут дюйм

м

Метрическая система и СИ

Подробнее о длине и расстоянии

Общие сведения

Длина - это наибольшее измерение тела. В трехмерном пространстве длина обычно измеряется горизонтально.

Расстояние - это величина, определяющая насколько два тела удалены друг от друга.

Измерение расстояния и длины

Единицы расстояния и длины

В системе СИ длина измеряется в метрах. Производные величины, такие как километр (1000 метров) и сантиметр (1/100 метра), также широко используются в метрической системе. В странах, где не пользуются метрической системой, например в США и Великобритании, используют такие единицы как дюймы, футы и мили.

Расстояние в физике и биологии

В биологии и физике часто измеряют длину намного менее одного миллиметра. Для этого принята специальная величина, микроме́тр. Один микроме́тр равен 1×10⁻⁶ метра. В биологии в микрометрах измеряют величину микроорганизмов и клеток, а в физике - длину инфракрасного электромагнитного излучения. Микроме́тр также называют микроном и иногда, особенно в англоязычной литературе, обозначают греческой буквой µ. Широко используются и другие производные метра: нанометры (1×10⁻⁹ метра), пикометры (1×10⁻¹² метра), фемтометры (1×10⁻¹⁵ метра и аттометры (1×10⁻¹⁸ метра).

Расстояние в навигации

В судоходстве используют морские мили. Одна морская миля равна 1852 метрам. Первоначально она измерялась как дуга в одну минуту по меридиану, то есть 1/(60×180) меридиана. Это облегчало вычисления широты, так как 60 морских миль равнялись одному градусу широты. Когда расстояние измеряется в морских милях, скорость часто измеряют в морских узлах. Один морской узел равен скорости движения в одну морскую милю в час.

Расстояние в астрономии

В астрономии измеряют большие расстояния, поэтому для облегчения вычислений приняты специальные величины.

Астрономическая единица (а. е., au) равна 149 597 870 700 метрам. Величина одной астрономической единицы - константа, то есть, постоянная величина. Принято считать, что Земля находится от Солнца на расстоянии одной астрономической единицы.

Световой год равен 10 000 000 000 000 или 10¹³ километрам. Это расстояние, которое проходит свет в вакууме за один Юлианский год. Эта величина используется в научно-популярной литературе чаще, чем в физике и астрономии.

Парсек приблизительно равен 30 856 775 814 671 900 метрам или примерно 3,09 × 10¹³ километрам. Один парсек - это расстояние от Солнца до другого астрономического объекта, например планеты, звезды, луны, или астероида, с углом в одну угловую секунду. Одна угловая секунда - 1/3600 градуса, или примерно 4,8481368 мкрад в радианах. Парсек можно вычислить используя параллакс - эффект видимого изменения положения тела, в зависимости от точки наблюдения. При измерениях прокладывают отрезок E1A2 (на иллюстрации) от Земли (точка E1) до звезды или другого астрономического объекта (точка A2). Шесть месяцев спустя, когда Солнце находится на другой стороне Земли, прокладывают новый отрезок E2A1 от нового положения Земли (точка E2) до нового положения в пространстве того же самого астрономического объекта (точка A1). При этом Солнце будет находиться на пересечении этих двух отрезков, в точке S. Длина каждого из отрезков E1S и E2S равна одной астрономической единице. Если отложить отрезок через точку S, перпендикулярный E1E2, он пройдет через точку пересечения отрезков E1A2 и E2A1, I. Расстояние от Солнца до точки I - отрезок SI, он равен одному парсеку, когда угол между отрезками A1I и A2I - две угловые секунды.

На рисунке:

• A1, A2: видимое положение звезды
• E1, E2: положение Земли
• S: положение Солнца
• I: точка пересечения
• IS = 1 парсек
• ∠P or ∠XIA2: угол параллакса
• ∠P = 1 угловая секунда

Другие единицы

Лига - устаревшая единица длины, использовавшаяся раньше во многих странах. В некоторых местах ее до сих пор применяют, например, на полуострове Юкатан и в сельских районах Мексики. Это расстояние, которое человек проходит за час. Морская лига - три морских мили, примерно 5,6 километра. Лье - единица примерно равная лиге. В английском языке и лье, и лиги называются одинаково, league. В литературе лье иногда встречается в названии книг, как например «20 000 лье под водой» - известный роман Жюля Верна.

Локоть - старинная величина, равная расстоянию от кончика среднего пальца до локтя. Эта величина была широко распространена в античном мире, в средневековье, и до нового времени.

Ярд используется в британской имперской системе мер и равен трем футам или 0,9144 метра. В некоторых странах, например в Канаде, где принята метрическая система, ярды используют для измерения ткани и длины бассейнов и спортивных полей и площадок, например, полей для гольфа и футбола.

Определение метра

Определение метра несколько раз менялось. Изначально метр определяли как 1/10 000 000 расстояния от Северного полюса до экватора. Позже метр равнялся длине платиноиридиевого эталона. Позднее метр приравнивали к длине волны оранжевой линии электромагнитного спектра атома криптона ⁸⁶Kr в вакууме, умноженной на 1 650 763,73. Сегодня метр определяют как расстояние, пройденное светом в вакууме за 1/299 792 458 секунды.

Вычисления

В геометрии расстояние между двумя точками, А и В, с координатами A(x₁, y₁) и B(x₂, y₂) вычисляют по формуле:

Расчеты для перевода единиц в конвертере «Конвертер длины и расстояния » выполняются с помощью функций unitconversion.org .

Для своих расчётов астрономы используют особые единицы измерения, которые не всегда ясны обычным людям. Оно и понятно, ведь если бы космические расстояния измерялись километрами, то от количества нулей рябило бы в глазах. Поэтому для измерения космических расстояний принято использовать гораздо большие величины: астрономическую единицу, световой год и парсек.

Довольно часто применяется для указания расстояний внутри нашей родной Солнечной системы. Если еще можно выразить в километрах (384 000 км), то до Плутона самый близкий путь составляет примерно 4 250 миллионов км, а это уже для понимания будет сложновато. Для таких расстояний уже пора использовать астрономическую единицу (а.е.), равную среднему расстоянию от земной поверхности до Солнца. Другими словами, 1 а.е. соответствует длине большой полуоси орбиты нашей Земли (150 млн. км.). Теперь, если написать, что кратчайшее расстояние до Плутона равно 28 а.е., а самый долгий путь может составить 50 а.е., это намного легче себе представить.

Следующий по величине - световой год. Хотя там присутствует слово «год», не нужно думать, что речь идет о времени. Один световой год составляет 63 240 а.е. Это путь, который проделывает луч света в течение 1 года. Астрономы подсчитали, что из самих далеких уголков Вселенной луч света добирается до нас более чем за 10 млрд. лет. Чтобы вообразить себе это гигантское расстояние, запишем его в километрах: 95000000000000000000000. Девяносто пять миллиардов триллионов привычных километров.

О том, что свет распространяется не мгновенно, а с какой-то определенной скоростью, ученые начали догадываться начиная с 1676 года. Именно в это время датский астроном по имени Оле Ремер обратил внимание, что затмения одного спутника Юпитера начинают запаздывать, причем это происходило именно тогда, когда Земля направлялась по своей орбите к противоположной стороне Солнца, обратной той, где был Юпитер. Прошло какое-то время, Земля начала возвращаться назад, и затмения вновь начали приближаться к прежнему расписанию.

Таким образом, была отмечено около 17 минут разницы во времени. Из этого наблюдения был сделан вывод: свету на прохождение расстояния длиной в диаметр орбиты Земли понадобилось 17 минут. Поскольку было доказано, что диаметр орбиты составляет приблизительно 186 миллионов миль (сейчас эта константа равна 939 120 000 км), то получалось, что луч света движется со скоростью около 186 тысяч миль за 1 секунду.

Уже в наше время благодаря профессору Альберту Майкельсону, который задался целью максимально точно определить, чему равен световой год, с помощью иного метода был получен окончательный итог: 186 284 миль за 1 секунду (примерно 300 км/с). Теперь, если подсчитать количество секунд в году и умножить на это число, то получим, что световой год имеет длину 5 880 000 000 000 миль, что соответствует 9 460 730 472 580,8 км.

Для практических целей астрономы часто используют такую единицу расстояния как парсек. Он равен смещению звезды на фоне прочих небесных тел на 1"" при смещении наблюдателя на 1 радиус

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.