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.

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.

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 = $\backslash frac\{1\}\{\backslash operatorname\{tg\}1$} а. е. ≈ $\backslash frac\{360\backslash cdot60\backslash cdot60\}\{2\backslash pi\}$ 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.

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 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 = 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 .

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

– 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.