Tähtitieteellinen yksikkö (AU)- historiallisesti vakiintunut etäisyyksien mittayksikkö tähtitieteessä, joka on 149´597´870,610 km.
tähtitieteellistä yksikköä suunnilleen yhtä suuri kuin Maan ja Auringon massakeskipisteiden välinen keskimääräinen etäisyys (eli Maan kiertoradan keskimääräinen säde; etäisyys maasta aurinkoon).
Tarkalleen ottaen tähtitieteellistä yksikköä on yhtä suuri kuin ympyrän muotoisen kiertoradan säde, jonka pyörimisjakso, ohittaen kaikki aurinkokunnan kappaleet aurinkoa lukuun ottamatta, olisi täsmälleen yhtä suuri kuin Maan kierrosjakso. Maan kiertoradan puolipääakseli on 1,000000036406 AU. e.
Sitä käytetään pääasiassa mittaamaan etäisyyksiä aurinkokunnan esineiden välillä, aurinkokunnan ulkopuolella ja myös kaksoistähden komponenttien välillä.
Tarina
Heliosentrisen järjestelmän ja erityisesti Keplerin taivaanmekaniikan ilmaantumisen jälkeen aurinkokunnan suhteelliset etäisyydet (lukuun ottamatta liian lähellä olevaa Kuuta) on tullut tunnetuksi hyvällä tarkkuudella. Koska Aurinko on järjestelmän keskuskappale ja lähes ympyrän muotoisella kiertoradalla liikkuva Maa on tarkkailijoiden sijaintipaikka, oli luonnollista ottaa tämän kiertoradan säde muutosyksiköksi. Tämän yksikön suuruutta ei kuitenkaan voitu mitata luotettavasti, toisin sanoen verrata sitä maallisiin mittakaaviin. Aurinko on liian kaukana mitatakseen luotettavasti parallaksia Maasta. Etäisyys Kuuhun oli tiedossa, mutta 1600-luvulla tunnetun tiedon perusteella etäisyyksien suhdetta Auringon ja Kuun välillä ei voitu arvioida - Kuun havainnointi ei anna vaadittua tarkkuutta, ja Maan ja Auringon massojen suhdetta ei myöskään tiedetty.
Vuonna 1672 Giovanni Cassini mittasi yhdessä yhteistyökumppaninsa Jean Richet'n kanssa Marsin parallaksin. Koska Maan ja Marsin kiertoradan parametrit mitattiin suurella tarkkuudella, tuli mahdolliseksi määrittää tähtitieteellisen yksikön arvo - nykyaikaisissa yksiköissä 146 miljoonaa km.
Myöhemmin tähtitieteellisen yksikön tarkennetut mittaukset suoritettiin käyttämällä Venuksen kulkuja aurinkolevyn poikki. Eros-asteroidin lähestyminen Maahan vuonna 1901 ja sen parallaksin mittaukset mahdollistivat vieläkin tarkemman arvion.
Planetaaritutkan avulla tähtitieteellistä yksikköä jalostettiin. Venuksen sijainti vuonna 1961 osoitti, että astronominen yksikkö on 149´599´300 km. Virheen mahdollisuus ei ylittänyt ±2000 km. Venuksen toistuva tutka vuonna 1962 mahdollisti tämän epävarmuuden vähentämisen ja tähtitieteellisen yksikön arvon selventämisen: se osoittautui 149´598´100±750 km. Kävi ilmi, että ennen vuoden 1961 sijaintia AE:n arvo tiedettiin 0,1 %:n tarkkuudella.
Aurinkokunnan planeettojen vertailevia kokoja arvioitaessa on tapana toimia sellaisella käsitteellä kuin tähtitieteellistä yksikköä. Mikä se on ja mihin se vastaa?
Tähtitieteellisen yksikön käyttöönoton historia
Tiedemiesten vuosisatoja vanhojen ponnistelujen (erityisesti Keplerin taivaanmekaniikan) ansiosta opimme, että planeetat, kukin omalla kiertoradalla, kiertävät Auringon ympäri. Ja tähdet, jotka näyttävät kipinöiltä taivaalla, ovat niin kaukana meistä, että on mahdotonta edes kuvitella. Laajentuessaan koko ajan tutkijoiden uusien löytöjen jälkeen, universumi on kasvanut niin paljon, että nyt kukaan ei edes tiedä, minkä kokoinen se on. Nopeasti kehittyvästä tähtitiedestä on tullut yksi edistyneimmistä tieteistä.
Tähtitieteellisen yksikön käsite
Tutkijat tulivat siihen johtopäätökseen, että Maa ei ole eikä koskaan ollut maailmankaikkeuden keskus 300 vuotta sitten. Lukuisten havaintojen ja loputtomien toistuvien tarkastusten jälkeen tähtitieteilijät alkoivat löytää kosmisen kotimme - aurinkokunnan - todelliset mitat. Kuten kävi ilmi, ne osoittautuivat niin suuriksi, että maalliset mittayksiköt eivät selvästikään olleet sopivia tänne. Kilometrit lähimmille planeetoille merkittiin numeroilla, joissa oli monia nollia, eikä kukaan, paitsi tutkijat itse, tiennyt edes kutsua näitä numeroita. Siksi tähtitieteilijät ottivat käyttöön erikoisyksikön mittaamaan etäisyyksiä Auringosta planeetoihin ja aurinkokunnan planeettojen välillä. Sitä kutsutaan - tähtitieteellistä yksikköä(symboli AU) ja on yhtä suuri kuin keskimääräinen etäisyys Maan ja Auringon välillä. Tämä on noin 150 miljoonaa kilometriä (tarkemmin sanottuna 149 597 870, 691 km). Perinteisissä tähtitieteellisissä laskelmissa käytetään pyöristettyä arvoa 149 600 000 km..
Ei niin vähän, kun otetaan huomioon, että maapallon päiväntasaaja on pisin polku, joka maapallollamme voi olla - noin 40 000 kilometriä pitkä. Ja Kuu - Maan satelliitti ja sitä lähin taivaankappale - pyörii Maan ympäri yli 380 000 kilometrin etäisyydellä.
Miksi etäisyys Maan ja Auringon välillä on mitattu? Kyllä, koska Aurinko on aurinkokunnan keskuskappale ja Maa on tarkkailijoiden sijaintipaikka ja pyörii lähes ympyrämäisellä (elliptisellä) kiertoradalla. Tästä syystä tämän kiertoradan säde otettiin mittayksiköksi.
Yllä olevaa havainnollistaa seuraava kaaviokuva: 
Niin, tähtitieteellistä yksikköä- tämä on mitta etäisyyksistä avaruusobjekteihin, joka on yhtä suuri kuin Maan elliptisen kiertoradan puolipääakseli ja ellipsin ominaisuuksien mukaan Maan keskimääräinen etäisyys Auringosta. Tällainen määritelmä ei tyydytä vain amatöörejä, vaan myös useimpia ammattitähtitieteilijöitä.
Esimerkkejä etäisyyksistä tähtitieteellisissä yksiköissä
Siten tähtitieteellinen yksikkö on lähes 400 kertaa suurempi kuin etäisyys Maan ja Kuun välillä. Se soveltuu hyvin planeettojen välisten etäisyyksien mittaamiseen. Joten esimerkiksi etäisyys Maasta Marsiin on keskimäärin 0,3 tähtitieteellistä yksikköä. Mars on kauempana Auringosta kuin Maa. Näin ollen on helppo laskea, että etäisyys Auringosta Marsiin on 1,52 tähtitieteellistä yksikköä. Jopa kaukaiseen Jupiteriin Auringosta, hieman yli 5 tähtitieteellistä yksikköä. Etäisyys Maasta Uranukseen on noin 20 tähtitieteellistä yksikköä. Neptunuksen, yhden aurinkokunnan kaukaisimman kohteen, kiertoradan säde on 30 tähtitieteellistä yksikköä. Sirius on kaksoistähti. Tähdet Sirius A ja Sirius B kiertävät toisiaan 20 tähtitieteellisen yksikön etäisyydellä.
Valo kulkee maasta aurinkoon noin 500 sekunnissa (8 minuuttia 20 sekunnissa). Mielenkiintoista on, että tällä etäisyydellä on tasainen taipumus kasvaa hitaasti nopeudella noin 15 metriä 100 vuodessa. Tämä voi johtua aurinkotuulen aiheuttamasta auringon massan menetyksestä. Tämä tähtitieteellisen yksikön lisäämisen vaikutus on kuitenkin niin hidas, että se voidaan jättää kokonaan huomiotta, koska se ylittää lasketut arvot suuruusluokkaa.
Useat sukupolvet tutkijoita ovat käyttäneet menestyksekkäästi tähtitieteellistä yksikköä. Etäisyydet aurinkokunnan sisällä, ilmaistuna tällä mittausmitalla, olivat suhteellisen pieniä ja helppoja ja käteviä työskennellä. Ja mikä tärkeintä, kaikki ymmärsivät ne. Kuka tahansa koulupoika, joka tarkastelee etäisyyksiä tähtitieteellisissä yksiköissä, voisi sanoa, että Venus sijaitsee lähempänä aurinkoa kuin Maa. Ja Jupiter on noin puolivälissä Auringosta Saturnukseen.
Mutta kävi ilmi, että he iloitsivat aikaisin. Heti kun oli mahdollista määrittää etäisyys lähimpiin tähtiin, kävi selväksi, että tähtimaailmassa tähtitieteellinen yksikkö on liian pieni, joten se ei sovellu mittauksiin.
Tähtitieteilijät käyttävät laskelmiinsa erityisiä mittayksiköitä, jotka eivät aina ole selviä tavallisille ihmisille. Se on ymmärrettävää, sillä jos kosmiset etäisyydet mitataan kilometreissä, niin nollien määrä värähtelee silmissä. Siksi kosmisten etäisyyksien mittaamiseen on tapana käyttää paljon suurempia määriä: tähtitieteellistä yksikköä, valovuotta ja parsekiä.
Käytetään melko usein osoittamaan etäisyyksiä oman aurinkokuntamme sisällä. Jos voit vielä ilmaista sen kilometreissä (384 000 km), niin lähin tie Plutoon on noin 4 250 miljoonaa km, ja tätä on jo vaikea ymmärtää. Tällaisille etäisyyksille on aika käyttää tähtitieteellistä yksikköä (AU), joka on yhtä suuri kuin keskimääräinen etäisyys maan pinnasta aurinkoon. Toisin sanoen 1 a.u. vastaa maapallomme kiertoradan puolipääakselin pituutta (150 miljoonaa km.). Nyt, jos kirjoitat, että lyhin etäisyys Plutoon on 28 AU ja pisin polku voi olla 50 AU, tämä on paljon helpompi kuvitella.
Seuraavaksi suurin on valovuosi. Vaikka sana "vuosi" on läsnä, sinun ei pitäisi ajatella, että sen on aika. Yksi valovuosi on 63 240 AU. Tämä on polku, jonka valonsäde kulkee 1 vuodessa. Tähtitieteilijät ovat laskeneet, että kestää yli 10 miljardia vuotta, ennen kuin valonsäde saavuttaa meidät maailmankaikkeuden kaukaisimmista kulmista. Jos haluat kuvitella tämän jättimäisen etäisyyden, kirjoitetaan se kilometreinä: 95000000000000000000000. Yhdeksänkymmentäviisi miljardia biljoonaa tavanomaista kilometriä.
Se tosiasia, että valo ei leviä välittömästi, vaan tietyllä nopeudella, tutkijat alkoivat arvata vuodesta 1676 lähtien. Juuri tähän aikaan tanskalainen tähtitieteilijä nimeltä Ole Roemer huomasi, että yhden Jupiterin kuun pimennykset alkoivat viivästyä, ja tämä tapahtui juuri silloin, kun Maa oli matkalla kiertoradalla kohti Auringon vastakkaista puolta, päinvastoin kuin missä. Jupiter oli. Kului jonkin aikaa, maa alkoi palata takaisin, ja pimennykset alkoivat jälleen lähestyä edellistä aikataulua.
Näin ollen havaittiin noin 17 minuutin aikaero. Tästä havainnosta pääteltiin, että valolla kesti 17 minuuttia kulkea maapallon kiertoradan halkaisijan pituisen matkan. Koska kiertoradan halkaisijaksi osoitettiin noin 186 miljoonaa mailia (nyt tämä vakio on 939 120 000 km), kävi ilmi, että valonsäde kulki noin 186 000 mailia sekunnissa.
Jo meidän aikanamme, kiitos professori Albert Michelsonin, joka päätti määrittää mahdollisimman tarkasti, mikä valovuosi on eri menetelmällä, lopputulos saatiin: 186 284 mailia sekunnissa (noin 300 km/s). Jos nyt lasketaan sekuntien määrä vuodessa ja kerrotaan tällä luvulla, saadaan, että valovuosi on 5 880 000 000 000 mailia pitkä, mikä vastaa 9 460 730 472 580,8 km.
Käytännön tarkoituksiin tähtitieteilijät käyttävät usein etäisyyden yksikköä, joka tunnetaan nimellä parsec. Se on yhtä suuri kuin tähden siirtymä muiden taivaankappaleiden taustaa vasten 1 "":lla, kun tarkkailija on siirtynyt 1 säteen verran
James Clark Maxwell Telescope (JCMT) sijaitsee Mauna Keassa Havaijin saarilla. Komeetta oli sillä hetkellä etäisyydellä 1,07 tähtitieteellistä yksiköitä auringosta ( tähtitieteellistä yksikkö yhtä suuri kuin maan kiertoradan keskisäde). Tutkijoiden laskelmien mukaan komeetta heittää ulos noin 1,5 - 10 - 25 astetta syaanivetyhappomolekyylejä ... laskelmissa Elenin-komeetta 16. lokakuuta 2011 lähestyy Maata vähintään 34,9 miljoonan kilometrin etäisyydeltä (0,23). tähtitieteellistä yksiköitä).
https://www.site/journal/137774
Havaitse tiheä kaasupilvi noin 23 000 valovuoden päässä Maasta. Pilven massa on 120 aurinkoa ja halkaisija on alle 50 tuhatta tähtitieteellistä yksiköitä(yksi tähtitieteellistä yksikkö on yhtä suuri kuin keskimääräinen etäisyys Maan ja Auringon välillä). Pilven lämpötila on noin 18 Kelvin-astetta. Tällä hetkellä klusterin sisällä ei tapahdu lämpöydinprosesseja, mutta...
https://www.site/journal/121493
Pimeän aineen läsnäolo, mutta myös useiden monimutkaisten ehtojen täyttyminen. Jotkut niistä ovat ristiriidassa nykyaikaisten näkemysten kanssa pimeän aineen luonteesta. Pituuden asteittainen kasvu tähtitieteellistä yksiköitä tähtitieteellistä yksikkö(a.u.) - yksi yksiköitä pituusmittaukset kosmisille etäisyyksille. A.e. vastaa Maan ja Auringon massakeskipisteiden keskimääräistä etäisyyttä, joka on suunnilleen yhtä suuri kuin Maan kiertoradan puolipääakseli...
https://www.site/journal/119487
Maan pyöriminen 0,000017 sekuntia, siirtyen pois planeettamme neljä senttimetriä. Keskimääräinen etäisyys Maan ja Auringon välillä on tärkeä tähtitieteellistä kutsuttu parametri tähtitieteellistä yksiköitä. Viimeisimpien tietojen mukaan yksi tähtitieteellistä yksikkö on yhtä suuri kuin 149597870,696 kilometriä. Vuonna 2004 venäläiset tähtitieteilijät Grigory Krasinsky ja Viktor Brumberg havaitsivat, että tämä parametri...
https://www.site/journal/121588
Maasta ja kiertää auringon kaltaista keltaista kääpiötä. HD209458b, joka on noin puolet Jupiterin massasta, on vain 0,05 tähtitieteellistä yksiköitä(yksi tähtitieteellistä yksikkö vastaa etäisyyttä Maan ja Auringon välillä), joten pinnan lämpötila tähteen päin olevalla puolella saavuttaa tuhansia celsiusasteita. Koska planeetta "katsoi" aina tähteä...
https://www.site/journal/127343
Yksi todiste on, että massiiviset tähdet muodostuvat samalla tavalla kuin kevyemmät sisarensa. "Kuvissamme näkyy pitkänomainen esine, jonka mitat ovat noin 13 x 19 tähtitieteellistä yksiköitä(yksi tähtitieteellistä yksikkö on yhtä suuri kuin etäisyys Maan ja Auringon välillä, eli noin 149,6 miljoonaa kilometriä), mikä vastaa kiekkoa nähtynä 45 asteen kaltevuuskulmassa.
https://www.site/journal/127965
Viisi "luotettavaa" planeettaa ovat 13-25 Maan massaa (vertailun vuoksi: Neptunuksen massa on 17,2 kertaa Maan massa), ne poistetaan HD 10180:sta etäisyydellä 0,06 - 1,4 tähtitieteellistä yksiköitä(yksi tähtitieteellistä yksikkö vastaa etäisyyttä Maan ja Auringon välillä). Riippuen etäisyydestä tähteen planeetat tekevät yhden kierroksen sen ympäri 6-600 päivän aikana. Mitä tulee kahteen "epäilyttävään...
https://www.site/journal/128989
Testasin LORRI-kameraa Neptunuksella ja sen satelliitti Tritonilla. Kuvat on otettu kesäkuussa 2010 (tosin ne julkaistiin vasta nyt) noin 23.2 etäisyydeltä tähtitieteellistä yksiköitä Neptunuksesta (yksi tähtitieteellistä yksikkö yhtä suuri kuin keskimääräinen etäisyys Maan ja Auringon välillä, eli 149 miljoonaa 597 tuhatta 870 kilometriä). Tässä tapauksessa kulmalaite-Neptunus-Aurinko ...
