Галактики та космос

Що таке парсек?

Звичні нам одиниці вимірювання довжини для вимірювання космічних відстаней не годяться. Приміром тільки до найближчої зірки – Проксими Центавра відстань становить сорок трильйонів (одиниця і дванадцять нулів) кілометрів, а до більш далеких зірок – ще більше. Користуватися такими цифрами вкрай незручно і виходів з цієї ситуації два:

  • продовжувати користуватися кілометрами, але записувати великі числа в експоненційної формі, наприклад сорок трильйонів кілометрів перетворяться в 4.01 ⋅1013 км;
  • розробити позасистемні одиниці спеціально для вимірювання відстаней у космосі.

Історично так склалося, що астрономія пішла по другому шляху. З’явилися одиниці виміру: світловий рік, астрономічна одиниця і парсек. Зі світловим роком і астрономічною одиницею все більш менш зрозуміло: відстань, яку світло проходить за один рік і відстань від Землі до Сонця. А ось парсек виглядає якось дивно.

Один парсек дорівнює:

  • 3.2612 світлових років
  • 206 264.8 астрономічних одиниць
  • 3.07⋅1013 кілометрів

Як не крути він не заокруглюється і не кратний ніяким іншим одиницям.

Звідки взявся парсек?

Одиниця виміру «парсек» тісно пов’язана з основним методом визначення відстані до зірок, а саме методом річних зоряних паралаксів.

Паралакс – це зміна видимого положення чого-небудь на фоні віддаленого фону викликане рухом спостерігача. Наприклад коли ми їдемо в поїзді повз лісу, що знаходиться, скажімо, в 100 метрах від залізничної колії, то видима швидкість проносяться повз залізничних стовпів буде набагато більше, ніж лісу, що знаходиться на фоні, хоча зрозуміло і щодо стовпів, і щодо лісу швидкість поїзда однакова. Ось це зміщення знаходяться ближче стовпів на тлі знаходиться далі лісу і називається паралаксом.

Земля обертається навколо Сонця. Отже положення зірок на небі повинно трохи зміщуватися коли Земля знаходиться в протилежних точках своєї орбіти. Вимірявши паралакс зірки досить просто за допомогою теореми Піфагора обчислити відстань до неї: ми знаємо кут і один з катетів прямокутного трикутника. Обчислити інші сторони не становить праці.

Втім довгий час виміряти паралакс зірок не виходило. Відстані до зірок величезні і в розпорядженні астрономів просто не було необхідного обладнання, щоб визначити настільки малі паралакс. Першим в кінці 18-го століття успішно зміряв паралакс зірок російський астроном Василь Якович Струве. Вимірювання паралаксів зірок стало експериментальним підтвердженням геліоцентричної системи світу. Втім до того часу в неї і так вже мало хто сумнівався.

Після цього метод паралаксів стали активно застосовувати для визначення відстані до зірок і використовують його досі, тільки з більш точними засобами спостережень. Виявилося, що для практичних обчислень дуже зручно ввести одиницю вимірювання відстані, що дорівнює відстані, з якої відстань від Землі до Сонця видно під кутом в одну кутову секунду.

Цю одиницю назвали парсек (параллакс-сунда). Отримати відстань до зорі в парсеках дуже зручно: достатньо просто розділити на одиницю отриманий паралакс. Це набагато простіше і зручніше, ніж обчислювати котангенс кута, особливо коли у нас немає під рукою калькулятора або комп’ютера (а у астрономів 18-19-го століть їх не було).

Related posts

Leave a Comment