खगोलीय इकाई (एयू)- खगोल विज्ञान में दूरियों के मापन की ऐतिहासिक रूप से स्थापित इकाई, 149´597´870.610 किमी के बराबर।

खगोलीय इकाईपृथ्वी और सूर्य के द्रव्यमान केंद्रों के बीच की औसत दूरी के लगभग बराबर (यानी, पृथ्वी की कक्षा की औसत त्रिज्या; पृथ्वी से सूर्य की दूरी)।

सटीक रूप से खगोलीय इकाईएक वृत्ताकार कक्षा की त्रिज्या के बराबर है, परिक्रमण की अवधि जिसके साथ सूर्य को छोड़कर सौर मंडल के सभी पिंडों की उपेक्षा करते हुए, पृथ्वी के परिक्रमण की अवधि के ठीक बराबर होगा। पृथ्वी की कक्षा का अर्ध-प्रमुख अक्ष 1.000000036406 AU है। इ।

इसका उपयोग मुख्य रूप से सौर मंडल में वस्तुओं के बीच, सौर मंडल के बाहर और बाइनरी सितारों के घटकों के बीच की दूरी को मापने के लिए किया जाता है।

कहानी

हेलियोसेंट्रिक प्रणाली के आगमन के बाद से, और विशेष रूप से केप्लरियन आकाशीय यांत्रिकी, सौर मंडल में सापेक्ष दूरी (बहुत करीब चंद्रमा को छोड़कर) अच्छी सटीकता के साथ ज्ञात हो गए हैं। चूंकि सूर्य प्रणाली का केंद्रीय निकाय है, और पृथ्वी, जो लगभग एक गोलाकार कक्षा में घूमती है, पर्यवेक्षकों का स्थान है, इस कक्षा की त्रिज्या को परिवर्तन की इकाई के रूप में लेना स्वाभाविक था। हालाँकि, इस इकाई के परिमाण को मज़बूती से मापने का कोई तरीका नहीं था, अर्थात इसकी तुलना सांसारिक तराजू से करना। पृथ्वी से लंबन को विश्वसनीय रूप से मापने के लिए सूर्य बहुत दूर है। चंद्रमा से दूरी ज्ञात थी, लेकिन 17 वीं शताब्दी में ज्ञात आंकड़ों के आधार पर, सूर्य और चंद्रमा की दूरी के अनुपात का अनुमान लगाना संभव नहीं था - चंद्रमा का अवलोकन आवश्यक सटीकता नहीं देता है, और पृथ्वी और सूर्य के द्रव्यमान का अनुपात भी ज्ञात नहीं था।

1672 में, जियोवानी कैसिनी ने अपने सहयोगी जीन रिचेट के साथ मिलकर मंगल के लंबन को मापा। चूंकि पृथ्वी और मंगल की कक्षा के मापदंडों को उच्च सटीकता के साथ मापा गया था, इसलिए खगोलीय इकाई का मूल्य निर्धारित करना संभव हो गया - आधुनिक इकाइयों में, 146 मिलियन किमी।

इसके बाद, सौर डिस्क में शुक्र के मार्ग का उपयोग करके खगोलीय इकाई के परिष्कृत माप किए गए। 1901 में पृथ्वी पर क्षुद्रग्रह इरोस का दृष्टिकोण और इसके लंबन के माप ने और भी सटीक अनुमान प्राप्त करना संभव बना दिया।

ग्रहीय राडार की सहायता से खगोलीय इकाई को परिष्कृत किया गया। 1961 में शुक्र की स्थिति ने स्थापित किया कि खगोलीय इकाई 149´599´300 किमी है। त्रुटि की संभावना ± 2000 किमी से अधिक नहीं थी। 1962 में शुक्र के बार-बार होने वाले रडार ने इस अनिश्चितता को कम करना और खगोलीय इकाई के मूल्य को स्पष्ट करना संभव बना दिया: यह 149´598´100 ± 750 किमी निकला। यह पता चला कि 1961 के स्थान से पहले, AE का मान 0.1% की सटीकता के साथ जाना जाता था।

सौर मंडल के ग्रहों के तुलनात्मक आकार का अनुमान लगाते हुए, इस तरह की अवधारणा के साथ काम करने की प्रथा है खगोलीय इकाई. यह क्या है और इसके बराबर क्या है?

खगोलीय इकाई की शुरूआत का इतिहास

वैज्ञानिकों के सदियों पुराने प्रयासों (विशेष रूप से, केप्लरियन आकाशीय यांत्रिकी) के लिए धन्यवाद, हमने सीखा कि ग्रह, प्रत्येक अपनी कक्षा में, सूर्य के चारों ओर घूमते हैं। और आकाश में चमकने वाले तारे हमसे इतनी दूरी पर हैं कि कल्पना करना भी असंभव है। वैज्ञानिकों की नई खोजों के बाद हर समय विस्तार करते हुए ब्रह्मांड इतना बढ़ गया है कि अब कोई नहीं जानता कि यह किस आकार का है। खगोल विज्ञान, तेजी से विकसित हो रहा है, सबसे उन्नत विज्ञानों में से एक बन गया है।

एक खगोलीय इकाई की अवधारणा

वैज्ञानिक इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि 300 साल पहले पृथ्वी ब्रह्मांड का केंद्र नहीं था और न ही कभी था। कई अवलोकनों और अंतहीन बार-बार जांच के बाद, खगोलविदों ने हमारे ब्रह्मांडीय घर - सौर मंडल के वास्तविक आयामों की खोज करना शुरू कर दिया। जैसा कि यह निकला, वे इतने विशाल निकले कि माप की सांसारिक इकाइयाँ स्पष्ट रूप से यहाँ उपयुक्त नहीं थीं। निकटतम ग्रहों को किलोमीटर कई शून्य के साथ संख्याओं द्वारा इंगित किया गया था और कोई भी, स्वयं वैज्ञानिकों को छोड़कर, यह भी नहीं जानता था कि इन नंबरों को कैसे कॉल किया जाए। इसीलिए खगोलविदों ने सूर्य से ग्रहों और सौर मंडल में ग्रहों के बीच की दूरी को मापने के लिए एक विशेष इकाई की शुरुआत की। इसे ही कहते हैं - खगोलीय इकाई(प्रतीक AU) और पृथ्वी से सूर्य की औसत दूरी के बराबर है। यह लगभग 150 मिलियन किलोमीटर (अधिक सटीक, फिर 149,597,870.691 किमी) है। पारंपरिक खगोलीय गणनाओं में, 149,600,000 किमी के एक गोल मान का उपयोग किया जाता है।.

इतना कम नहीं, यह देखते हुए कि पृथ्वी का भूमध्य रेखा सबसे लंबा रास्ता है जिसे हमारे ग्लोब पर रखा जा सकता है - लगभग 40,000 किलोमीटर लंबा। और चंद्रमा - पृथ्वी का उपग्रह और उसके निकटतम खगोलीय पिंड - 380,000 किलोमीटर से अधिक की दूरी पर पृथ्वी के चारों ओर घूमता है।

पृथ्वी से सूर्य की दूरी को माप के रूप में क्यों लिया जाता है? हाँ, क्योंकि सूर्य सौर मंडल का केंद्रीय पिंड है, और पृथ्वी पर्यवेक्षकों का स्थान है और लगभग एक गोलाकार (अण्डाकार) कक्षा में घूमती है। इस कारण से, इस कक्षा की त्रिज्या को माप की इकाई के रूप में लिया गया था।

उपरोक्त को निम्नलिखित योजनाबद्ध आरेख द्वारा दर्शाया गया है:

इसलिए, खगोलीय इकाई- यह अंतरिक्ष पिंडों की दूरी का माप है, जो पृथ्वी की अण्डाकार कक्षा के अर्ध-प्रमुख अक्ष के बराबर है और दीर्घवृत्त के गुणों के अनुसार, सूर्य से पृथ्वी की औसत दूरी है। ऐसी परिभाषा न केवल शौकिया, बल्कि अधिकांश पेशेवर खगोलविदों को भी संतुष्ट करती है।

खगोलीय इकाइयों में दूरी के उदाहरण

इस प्रकार, एक खगोलीय इकाई पृथ्वी से चंद्रमा की दूरी से लगभग 400 गुना अधिक है। यह ग्रहों के बीच दूरियों को मापने के लिए काफी उपयुक्त है। इसलिए, उदाहरण के लिए, पृथ्वी से मंगल की दूरी औसतन 0.3 खगोलीय इकाई है। मंगल पृथ्वी से सूर्य से आगे है। इस प्रकार, यह गणना करना आसान है कि सूर्य से मंगल की दूरी 1.52 खगोलीय इकाई है। सूर्य से बृहस्पति को भी दूर, 5 खगोलीय इकाइयों से थोड़ा अधिक। पृथ्वी से यूरेनस की दूरी लगभग 20 खगोलीय इकाई है। सौर मंडल में सबसे दूर के पिंडों में से एक नेपच्यून की कक्षा की त्रिज्या 30 खगोलीय इकाई है। सीरियस एक डबल स्टार है। साथी तारे सीरियस ए और सीरियस बी 20 खगोलीय इकाइयों की दूरी पर एक दूसरे की परिक्रमा करते हैं।

प्रकाश पृथ्वी से सूर्य तक लगभग 500 सेकंड (8 मिनट 20 सेकंड) में यात्रा करता है। दिलचस्प बात यह है कि यह दूरी लगभग 15 मीटर प्रति 100 वर्षों की दर से धीरे-धीरे बढ़ने की एक स्थिर प्रवृत्ति है। यह सौर हवा के कारण सौर द्रव्यमान के नुकसान के कारण हो सकता है। हालांकि, खगोलीय इकाई को बढ़ाने का यह प्रभाव इतना धीमा है कि इसे पूरी तरह से उपेक्षित किया जा सकता है, क्योंकि यह परिमाण के क्रम से परिकलित मूल्यों से अधिक है।

वैज्ञानिकों की कई पीढ़ियों ने खगोलीय इकाई का सफलतापूर्वक उपयोग किया है। माप के इस माप में व्यक्त सौर मंडल के भीतर की दूरी अपेक्षाकृत छोटी और काम करने में आसान और सुविधाजनक थी। और सबसे महत्वपूर्ण बात, हर कोई उन्हें समझता था। कोई भी स्कूली छात्र, खगोलीय इकाइयों में दूरियों को देखते हुए कह सकता है कि शुक्र पृथ्वी की तुलना में सूर्य के अधिक निकट स्थित है। और बृहस्पति सूर्य से शनि तक लगभग आधा है।

लेकिन यह पता चला कि वे जल्दी खुश हो गए। जैसे ही निकटतम सितारों की दूरी निर्धारित करना संभव हुआ, यह स्पष्ट हो गया कि तारकीय दुनिया में खगोलीय इकाई बहुत छोटी है, और इसलिए माप के लिए अनुपयुक्त है।

अपनी गणना के लिए, खगोलविद माप की विशेष इकाइयों का उपयोग करते हैं जो आम लोगों के लिए हमेशा स्पष्ट नहीं होते हैं। यह समझ में आता है, क्योंकि यदि ब्रह्मांडीय दूरियों को किलोमीटर में मापा जाता, तो शून्य की संख्या आँखों में तरंगित हो जाती। इसलिए, ब्रह्मांडीय दूरियों को मापने के लिए, बहुत अधिक मात्रा का उपयोग करने की प्रथा है: एक खगोलीय इकाई, एक प्रकाश वर्ष और एक पारसेक।

अक्सर हमारे अपने सौर मंडल के भीतर दूरियों को इंगित करने के लिए उपयोग किया जाता है। यदि आप इसे अभी भी किलोमीटर (384,000 किमी) में व्यक्त कर सकते हैं, तो प्लूटो का निकटतम मार्ग लगभग 4,250 मिलियन किमी है, और इसे समझना पहले से ही कठिन होगा। ऐसी दूरियों के लिए, पृथ्वी की सतह से सूर्य की औसत दूरी के बराबर खगोलीय इकाई (AU) का उपयोग करने का समय आ गया है। दूसरे शब्दों में, 1 a.u. हमारी पृथ्वी की कक्षा (150 मिलियन किमी) की अर्ध-प्रमुख धुरी की लंबाई से मेल खाती है। अब, यदि आप लिखते हैं कि प्लूटो की सबसे छोटी दूरी 28 एयू है, और सबसे लंबा रास्ता 50 एयू हो सकता है, तो यह कल्पना करना बहुत आसान है।

अगला सबसे बड़ा प्रकाश वर्ष है। यद्यपि "वर्ष" शब्द मौजूद है, आपको यह नहीं सोचना चाहिए कि यह समय के बारे में है। एक प्रकाश वर्ष 63,240 AU है। यह वह पथ है जिस पर प्रकाश की किरण 1 वर्ष में यात्रा करती है। खगोलविदों ने गणना की है कि ब्रह्मांड के सबसे दूर के कोनों से प्रकाश की किरण को हम तक पहुंचने में 10 अरब से अधिक वर्ष लगते हैं। इस विशाल दूरी की कल्पना करने के लिए, आइए इसे किलोमीटर में लिखें: 950000000000000000000000। पचानवे अरब ट्रिलियन आदतन किलोमीटर।

1676 से, वैज्ञानिकों ने यह अनुमान लगाना शुरू कर दिया कि प्रकाश तुरंत नहीं, बल्कि एक निश्चित गति से फैलता है। यह इस समय था कि ओले रोमर नाम के एक डेनिश खगोलशास्त्री ने देखा कि बृहस्पति के चंद्रमाओं में से एक का ग्रहण लगना शुरू हो गया था, और यह ठीक तब हुआ जब पृथ्वी अपनी कक्षा में सूर्य के विपरीत दिशा में जा रही थी, जहां बृहस्पति के विपरीत था। कुछ समय बीत गया, पृथ्वी वापस लौटने लगी, और ग्रहण फिर से पिछले शेड्यूल के करीब आने लगे।

इस प्रकार, लगभग 17 मिनट के समय के अंतर को नोट किया गया। इस अवलोकन से यह निष्कर्ष निकला कि प्रकाश को पृथ्वी की कक्षा के व्यास की लंबाई की दूरी तय करने में 17 मिनट का समय लगा। चूँकि यह सिद्ध हो चुका है कि कक्षा का व्यास लगभग 186 मिलियन मील (अब यह स्थिरांक 939,120,000 किमी) है, यह पता चला है कि प्रकाश की किरण लगभग 186,000 मील प्रति सेकंड की गति से चलती है।

पहले से ही हमारे समय में, प्रोफेसर अल्बर्ट माइकलसन के लिए धन्यवाद, जिन्होंने एक अलग विधि का उपयोग करके यथासंभव सटीक रूप से निर्धारित करने के लिए निर्धारित किया कि एक प्रकाश वर्ष क्या है, अंतिम परिणाम प्राप्त हुआ: 1 सेकंड में 186,284 मील (लगभग 300 किमी / सेकंड)। अब, यदि हम एक वर्ष में सेकंड की संख्या की गणना करते हैं और इस संख्या से गुणा करते हैं, तो हम पाते हैं कि एक प्रकाश वर्ष 5,880,000,000,000 मील लंबा है, जो 9,460,730,472,580.8 किमी के अनुरूप है।

व्यावहारिक उद्देश्यों के लिए, खगोलविद अक्सर दूरी की इकाई का उपयोग करते हैं जिसे पारसेक के रूप में जाना जाता है। जब प्रेक्षक को 1 त्रिज्या से विस्थापित किया जाता है तो यह अन्य खगोलीय पिंडों की पृष्ठभूमि के खिलाफ तारे के विस्थापन के 1 "" के बराबर होता है

जेम्स क्लार्क मैक्सवेल टेलीस्कोप (JCMT) हवाई द्वीप में मौना केआ पर स्थित है। उस समय धूमकेतु 1.07 . की दूरी पर था खगोलीय इकाइयोंसूर्य से ( खगोलीय इकाईपृथ्वी की कक्षा की माध्य त्रिज्या के बराबर)। वैज्ञानिकों की गणना के अनुसार, धूमकेतु हाइड्रोसायनिक एसिड अणुओं की 25वीं शक्ति से लगभग 1.5 गुणा 10 को बाहर निकालता है ... गणना, 16 अक्टूबर 2011 को एलेनिन धूमकेतु 34.9 मिलियन किलोमीटर (0.23) की न्यूनतम दूरी पर पृथ्वी से संपर्क करेगा खगोलीय इकाइयों).

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पृथ्वी से लगभग 23,000 प्रकाश वर्ष दूर गैस के घने बादल का पता लगाएं। बादल का द्रव्यमान 120 सौर है, और व्यास 50 हजार . से कम है खगोलीय इकाइयों(एक खगोलीय इकाईपृथ्वी से सूर्य की औसत दूरी के बराबर है)। बादल का तापमान लगभग 18 डिग्री केल्विन होता है। वर्तमान में, क्लस्टर के अंदर कोई थर्मोन्यूक्लियर प्रक्रिया नहीं हो रही है, हालांकि...

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डार्क मैटर की उपस्थिति, लेकिन कई जटिल स्थितियों की पूर्ति भी। उनमें से कुछ डार्क मैटर की प्रकृति पर आधुनिक विचारों का खंडन करते हैं। लंबाई में क्रमिक वृद्धि खगोलीय इकाइयों खगोलीय इकाई(ए.यू.) - में से एक इकाइयोंब्रह्मांडीय दूरियों के लिए लंबाई माप। ए.ई. पृथ्वी और सूर्य के द्रव्यमान केंद्रों के बीच की औसत दूरी से मेल खाती है, जो पृथ्वी की कक्षा के अर्ध-प्रमुख अक्ष के लगभग बराबर है...

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हमारे ग्रह से चार सेंटीमीटर दूर जाने पर 0.00017 सेकंड में पृथ्वी का घूर्णन। पृथ्वी से सूर्य की औसत दूरी महत्वपूर्ण है खगोलीयपैरामीटर कहा जाता है खगोलीय इकाइयों. ताजा आंकड़ों के मुताबिक एक खगोलीय इकाई 149597870.696 किलोमीटर के बराबर है। 2004 में, रूसी खगोलविदों ग्रिगोरी क्रॉसिंस्की और विक्टर ब्रमबर्ग ने पाया कि यह पैरामीटर ...

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पृथ्वी से और सूर्य की तरह पीले बौने की परिक्रमा। HD209458b, जो बृहस्पति के द्रव्यमान का लगभग आधा है, केवल 0.05 . है खगोलीय इकाइयों(एक खगोलीय इकाईपृथ्वी से सूर्य की दूरी से मेल खाती है), इसलिए तारे के सामने की सतह का तापमान हजारों डिग्री सेल्सियस तक पहुंच जाता है। चूँकि ग्रह हमेशा तारे की ओर "देख" रहा होता है...

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एक प्रमाण यह है कि विशाल तारे उसी तरह बनते हैं जैसे उनकी हल्की बहनें। "हमारी छवियां एक लम्बी वस्तु दिखाती हैं जिसकी माप लगभग 13 गुणा 19 . है खगोलीय इकाइयों(एक खगोलीय इकाईपृथ्वी से सूर्य की दूरी के बराबर है, यानी लगभग 149.6 मिलियन किलोमीटर), जो 45 डिग्री के झुकाव के कोण पर देखी गई डिस्क से मेल खाती है।

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पांच "विश्वसनीय" ग्रह 13 से 25 पृथ्वी द्रव्यमान (तुलना के लिए, नेपच्यून का द्रव्यमान पृथ्वी के द्रव्यमान का 17.2 गुना है) से लेकर, उन्हें HD 10180 से 0.06 से 1.4 की दूरी पर हटा दिया जाता है। खगोलीय इकाइयों(एक खगोलीय इकाईपृथ्वी से सूर्य की दूरी से मेल खाती है)। तारे से दूरी के आधार पर, ग्रह 6 से 600 दिनों की अवधि में इसके चारों ओर एक चक्कर लगाते हैं। दोनों के लिए "संदिग्ध ...

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मैंने नेपच्यून और उसके उपग्रह ट्राइटन पर LORRI कैमरे का परीक्षण किया। तस्वीरें जून 2010 में ली गई थीं (हालांकि, वे अभी प्रकाशित हुई थीं) लगभग 23.2 . की दूरी से खगोलीय इकाइयोंनेपच्यून से (एक खगोलीय इकाईपृथ्वी से सूर्य की औसत दूरी के बराबर, यानी 149 मिलियन 597 हजार 870 किलोमीटर)। इस मामले में, कोण तंत्र-नेपच्यून-सूर्य ...