सूर्य से पृथ्वी की दूरी

हमारे ब्रह्मांड के पैमाने में कम से कम सतही रूप से तल्लीन करने के लिए, यह तुलना की विधि का सहारा लेने के लायक है। आइए अपने ग्रह पृथ्वी के आकार को एक प्रारंभिक बिंदु के रूप में लें। इसका व्यास 12,600 किमी है। यह अपेक्षाकृत छोटा आकार है। खगोलीय दूरियों को निरूपित करने के लिए, वैज्ञानिक माप की एक विशिष्ट इकाई का उपयोग करते हैं - 1 खगोलीय इकाई (1 एयू), जो पृथ्वी से सूर्य की औसत दूरी के बराबर है और 150 मिलियन किमी है। यदि हमारे सौर मंडल को कम करना संभव होता ताकि सूर्य एक बॉलिंग बॉल के आकार का हो - 22 सेमी व्यास, तो हमारी पृथ्वी एक मनके के आकार की होगी - सूर्य से 109 गुना छोटी, और उनके बीच की दूरी होगी 28 मीटर हो। तुलना के लिए, 28 मीटर एक 9 मंजिला आवासीय भवन की ऊंचाई है।

सूर्य से प्लूटो की दूरी

सूर्य से बौने ग्रह प्लूटो की दूरी, जो सौर मंडल के बाहरी इलाके में स्थित है, 39 एयू है। ई. या 6 अरब किमी. उसी अनुपात का उपयोग करके (हम सूर्य के व्यास को 22 सेमी तक कम करते हैं), हम प्लूटो के बराबर दूरी 860 मीटर प्राप्त करते हैं! इसलिए, हमारे सौर मंडल के मॉडल के सभी रेखाचित्र जो हमने कभी पाठ्यपुस्तकों या पत्रिकाओं के पन्नों पर देखे हैं, उनके अनुपात और पैमाने के अनुरूप नहीं हैं, इस तथ्य के कारण कि कागज पृष्ठ क्षेत्र सभी का अनुपालन करने के लिए पर्याप्त नहीं होगा। उनमें से।

प्रकाश की दूरी और गति

सौर मंडल के आकार के बारे में हमारे विचारों को पूरक करने के लिए, यह ध्यान देने योग्य होगा कि प्रकाश को अपनी विभिन्न वस्तुओं से पृथ्वी तक यात्रा करने में कितना समय लगता है। सबसे पहले, याद रखें कि प्रकाश की गति लगभग 300 हजार किलोमीटर प्रति सेकंड है।

चंद्रमा से, प्रकाश 1.3 सेकंड में, सूर्य से 8 मिनट 20 सेकंड में, और प्लूटो से, जो सौर मंडल के किनारे पर है, 5 घंटे और 30 मिनट में पृथ्वी तक पहुंचता है (चित्र 1 देखें)।

प्रकाश वर्ष

आइए अब हम अपने सौर मंडल के पड़ोस का अनुमान लगाने का प्रयास करें। इन सीमाओं के भीतर दूरियों को मापने के लिए, खगोलीय इकाई अब पर्याप्त नहीं है। ऐसा करने के लिए, माप की एक और इकाई का उपयोग करें, जिसे प्रकाश वर्ष (सेंट वर्ष) कहा जाता है - यह वह दूरी है जो एक प्रकाश किरण एक पृथ्वी वर्ष की अवधि में यात्रा करती है और जो 9.4 ट्रिलियन किमी है! यदि हम एक प्रकाश वर्ष की दूरी को घटाकर 1 किमी कर दें, तो हमारा सूर्य रेत के दाने के आकार का हो जाएगा।

आकाशगंगा के तराजू

हमारा निकटतम तारा, प्रॉक्सिमा सेंटॉरी, 4.2 प्रकाश वर्ष दूर है। यानी इसे पाने के लिए आपको 300 हजार किलोमीटर प्रति सेकेंड की रफ्तार से 4.2 साल की उड़ान भरने की जरूरत है। और हमारी पूरी आकाशगंगा को पार करने में प्रकाश की गति से यात्रा करने में 100,000 साल लगेंगे।

यदि हमारे सौर मंडल को 25 पैसे के सिक्के तक कम करना संभव होता, तो हमारी आकाशगंगा का आकार उत्तरी अमेरिका महाद्वीप के अनुरूप होता।

आकाशगंगा से एंड्रोमेडा तक

बदले में, हमारी आकाशगंगा, 14 अन्य छोटी आकाशगंगाओं के साथ मिलकर आकाशगंगा की आकाशगंगाओं का एक उपसमूह बनाती है, जिसकी लंबाई 500 हजार प्रकाश वर्ष है। हमसे सबसे नजदीकी बड़ी आकाशगंगा एंड्रोमेडा 2.52 मिलियन प्रकाश वर्ष दूर है। अगर हम कीव शहर के बराबर हमारी आकाशगंगा के आकार की कल्पना करते हैं, तो एंड्रोमेडा आकाशगंगा की दूरी लगभग कीव से पूर्वी साइबेरिया में क्रास्नोयार्स्क शहर की दूरी के अनुरूप होगी।

आकाशगंगाओं के सुपरक्लस्टर

हमारी आकाशगंगा, एंड्रोमेडा आकाशगंगा और त्रिभुज आकाशगंगा (ये सबसे बड़े प्रतिनिधि हैं) 50 आकाशगंगाओं के स्थानीय समूह का हिस्सा हैं, जिनकी कुल लंबाई 4 मिलियन प्रकाश वर्ष है।

आकाशगंगाओं का स्थानीय समूह, बदले में, स्थानीय कन्या सुपरक्लस्टर में शामिल है, जिसमें 100 समूह और 30,000 आकाशगंगाओं के समूह शामिल हैं, जिनकी कुल लंबाई 200 मिलियन प्रकाश वर्ष है। अपने आकार की भव्यता के बावजूद, यह ब्रह्मांड के दृश्य भाग में सबसे बड़ी संरचना से बहुत दूर है।

सुपरक्लस्टर का सेट एक सेलुलर संरचना बनाता है, जिसकी तुलना स्पंज, ब्रेड या फोम की झरझरा संरचना से की जा सकती है। सुपरक्लस्टर एक झरझरा संरचना की दीवारें हैं, जिनके बीच एक विशाल खाली जगह है। इन रिक्तियों की लंबाई लगभग 300 मिलियन प्रकाश वर्ष है। फिर ब्रह्मांड की कोशिकीय संरचना कितनी दूर तक फैली हुई है?

चित्र 2 में हम आकाशगंगाओं के आस-पास के सुपरक्लस्टर का नक्शा देख सकते हैं। जैसे-जैसे दूरियां और भी बड़ी होती जाती हैं, वैज्ञानिकों ने माप की एक और इकाई पेश की है - पारसेक, जो 3.26 प्रकाश वर्ष या 31 ट्रिलियन किलोमीटर के बराबर है। और इस छवि में, दूरियों को लाखों पारसेक (एमपीसी) में चिह्नित किया गया है।

सबसे दूर की आकाशगंगा

ब्रह्मांड के माध्यम से हमारी यात्रा के अंत में, यह हबल दूरबीन द्वारा कैप्चर की गई सबसे दूर की आकाशगंगा पर ध्यान देने योग्य है। यह 10 अरब से अधिक प्रकाश वर्ष की दूरी पर स्थित है और इसका नाम UDFj-39546284 है।

ब्रह्मांड के स्टार होस्ट के निर्माता

हमारे ब्रह्मांड के अविश्वसनीय आकार की कल्पना करना भी मुश्किल है, जिसमें एक ही समय में एक व्यवस्थित संरचना, सुंदरता और सद्भाव है। इसके अलावा, अविश्वसनीय आयामों वाले इस ब्रह्मांड में एक शक्तिशाली निर्माता है जो अपना सारा स्थान अपने साथ भर रहा है। प्राचीन भविष्यवक्ता यशायाह उसके बारे में कहता है: “अपनी आंखें आकाश की ऊंचाइयों तक उठा कर देखो कि उन्हें किसने बनाया? मेजबान को उनकी गिनती से कौन बाहर लाता है? वह उन सभी को नाम से पुकारता है: बहुत शक्ति और महान शक्ति में, उसके पास से कुछ भी नहीं बचा है। ” (बाइबल। यशायाह 40:26)।

जारी रहती है

हमारे सबसे निकट का तारा निस्संदेह सूर्य है। ब्रह्मांडीय मापदंडों के अनुसार, पृथ्वी से इसकी दूरी काफी कम है: सूर्य से पृथ्वी तक, सूर्य का प्रकाश केवल 8 मिनट की यात्रा करता है।

जैसा कि पहले सोचा गया था, सूर्य कोई साधारण पीला बौना नहीं है। यह सौर मंडल का केंद्रीय निकाय है, जिसके चारों ओर ग्रह बड़ी संख्या में भारी तत्वों के साथ घूमते हैं। यह कई सुपरनोवा विस्फोटों के बाद बना एक तारा है, जिसके चारों ओर एक ग्रह प्रणाली का गठन किया गया था। स्थान के कारण, आदर्श परिस्थितियों के करीब, तीसरे ग्रह पृथ्वी पर जीवन का उदय हुआ। सूर्य पहले से ही पाँच अरब वर्ष पुराना है। लेकिन आइए देखें कि यह क्यों चमकता है? सूर्य की संरचना क्या है और इसकी विशेषताएं क्या हैं? भविष्य में उसका क्या इंतजार है? पृथ्वी और उसके निवासियों पर इसका प्रभाव कितना महत्वपूर्ण है? सूर्य वह तारा है जिसके चारों ओर सौरमंडल के सभी 9 ग्रह घूमते हैं, जिसमें हमारा भी शामिल है। 1 वर्ष (खगोलीय इकाई) = 150 मिलियन किमी - वही पृथ्वी से सूर्य की औसत दूरी है। सौर मंडल में नौ बड़े ग्रह, लगभग सौ उपग्रह, कई धूमकेतु, दसियों हज़ार क्षुद्रग्रह (छोटे ग्रह), उल्कापिंड और अंतर्ग्रहीय गैस और धूल शामिल हैं। इन सबके केंद्र में हमारा सूर्य है।

सूर्य लाखों वर्षों से चमक रहा है, जिसकी पुष्टि नीले-हरे-नीले शैवाल के अवशेषों से प्राप्त आधुनिक जैविक अध्ययनों से होती है। सूर्य की सतह के तापमान को कम से कम 10% तक बदलें, और पृथ्वी पर सभी जीवन मर जाएंगे। इसलिए, यह अच्छा है कि हमारा तारा पृथ्वी पर मानव जाति और अन्य प्राणियों की समृद्धि के लिए आवश्यक ऊर्जा को समान रूप से विकीर्ण करता है। दुनिया के लोगों के धर्मों और मिथकों में, सूर्य ने हमेशा मुख्य स्थान पर कब्जा किया है। प्राचीन काल के लगभग सभी लोग, सूर्य सबसे महत्वपूर्ण देवता था: प्राचीन यूनानियों के बीच हेलियोस, रा - प्राचीन मिस्र के सूर्य के देवता और स्लाव के बीच यारिलो। सूरज गर्मी, फसल लेकर आया, सभी ने इसका सम्मान किया, क्योंकि इसके बिना पृथ्वी पर जीवन नहीं होता। सूर्य का आकार प्रभावशाली है। उदाहरण के लिए, सूर्य का द्रव्यमान पृथ्वी के द्रव्यमान का 330, 000 गुना है, और इसकी त्रिज्या 109 गुना अधिक है। लेकिन हमारे तारकीय पिंड का घनत्व छोटा है - पानी के घनत्व से 1.4 गुना अधिक। सतह पर धब्बों की गति को स्वयं गैलीलियो गैलीली ने देखा था, इस प्रकार यह साबित होता है कि सूर्य स्थिर नहीं रहता, बल्कि घूमता है।

सूर्य का संवहनी क्षेत्र

रेडियोधर्मी क्षेत्र सूर्य के आंतरिक व्यास का लगभग 2/3 है, और त्रिज्या लगभग 140 हजार किमी है। केंद्र से दूर जाने पर, टकराव के प्रभाव में फोटॉन अपनी ऊर्जा खो देते हैं। इस घटना को संवहन की घटना कहा जाता है। यह एक उबलते केतली में होने वाली प्रक्रिया के समान है: हीटिंग तत्व से आने वाली ऊर्जा उस मात्रा से बहुत अधिक है जो चालन द्वारा गर्मी को हटा दी जाती है। आग के पास गर्म पानी ऊपर उठता है, जबकि ठंडा पानी डूब जाता है। इस प्रक्रिया को कन्वेंशन कहा जाता है। संवहन का अर्थ है कि एक सघन गैस सतह पर वितरित होती है, ठंडी होती है और फिर से केंद्र में चली जाती है। सूर्य के संवहनी क्षेत्र में मिश्रण की प्रक्रिया निरंतर है। सूर्य की सतह पर एक दूरबीन के माध्यम से देखने पर, आप इसकी दानेदार संरचना - कणिकाओं को देख सकते हैं। भावना यह है कि इसमें दाने होते हैं! यह प्रकाशमंडल के अंतर्गत होने वाले संवहन के कारण होता है।

सूर्य का प्रकाशमंडल

एक पतली परत (400 किमी) - सूर्य का प्रकाशमंडल, सीधे संवहनी क्षेत्र के पीछे स्थित होता है और पृथ्वी से दिखाई देने वाली "वास्तविक सौर सतह" का प्रतिनिधित्व करता है। पहली बार, फोटोस्फीयर पर कणिकाओं की तस्वीरें 1885 में फ्रांसीसी जानसेन द्वारा खींची गई थीं। एक औसत दाने का आकार 1000 किमी होता है, जो 1 किमी/सेकंड की गति से चलता है, और लगभग 15 मिनट तक मौजूद रहता है। भूमध्यरेखीय भाग में फोटोस्फीयर पर डार्क फॉर्मेशन देखे जा सकते हैं, और फिर वे शिफ्ट हो जाते हैं। सबसे मजबूत चुंबकीय क्षेत्र ऐसे धब्बों की पहचान हैं। और गहरा रंग आसपास के प्रकाशमंडल के सापेक्ष कम तापमान के कारण प्राप्त होता है।

सूर्य का क्रोमोस्फीयर

सौर क्रोमोस्फीयर (रंगीन क्षेत्र) सौर वायुमंडल की एक घनी परत (10,000 किमी) है, जो सीधे फोटोस्फीयर के पीछे स्थित है। क्रोमोस्फीयर का निरीक्षण करना काफी समस्याग्रस्त है, क्योंकि यह फोटोस्फीयर के करीब है। यह सबसे अच्छा तब देखा जाता है जब चंद्रमा प्रकाशमंडल को बंद कर देता है, अर्थात। सूर्य ग्रहण के दौरान।

सौर प्रमुखता चमकते लंबे फिलामेंट्स जैसा दिखने वाला हाइड्रोजन का विशाल उत्सर्जन है। सूर्य के व्यास (1.4 मिलियन किमी) तक पहुँचने, लगभग 300 किमी / सेकंड की गति से चलते हुए, और एक ही समय में तापमान 10,000 डिग्री तक पहुँचते हुए प्रमुखता बड़ी दूरी तक बढ़ती है।

सौर कोरोना सूर्य के वायुमंडल की बाहरी और विस्तारित परतें हैं, जो क्रोमोस्फीयर के ऊपर उत्पन्न होती हैं। सौर कोरोना की लंबाई बहुत लंबी है और कई सौर व्यास तक पहुंचती है। इस सवाल का कि यह वास्तव में कहाँ समाप्त होता है, वैज्ञानिकों को अभी तक एक निश्चित उत्तर नहीं मिला है।

सौर कोरोना की संरचना एक दुर्लभ, अत्यधिक आयनित प्लाज्मा है। इसमें भारी आयन, हीलियम और प्रोटॉन के नाभिक वाले इलेक्ट्रॉन होते हैं। कोरोना का तापमान सूर्य की सतह के सापेक्ष 1 से 2 मिलियन डिग्री K तक पहुंच जाता है।

सौर वायु सौर वायुमंडल के बाहरी आवरण से पदार्थ (प्लाज्मा) का निरंतर बहिर्वाह है। इसमें प्रोटॉन, परमाणु नाभिक और इलेक्ट्रॉन होते हैं। सूर्य पर होने वाली प्रक्रियाओं के अनुसार सौर हवा की गति 300 किमी/सेकंड से 1500 किमी/सेकंड तक भिन्न हो सकती है। सौर हवा पूरे सौर मंडल में फैलती है और पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र के साथ बातचीत करते हुए, विभिन्न घटनाओं का कारण बनती है, जिनमें से एक उत्तरी रोशनी है।

सूर्य के लक्षण

सूर्य का द्रव्यमान: 2∙1030 किग्रा (332,946 पृथ्वी द्रव्यमान)
व्यास: 1,392,000 किमी
त्रिज्या: 696,000 किमी
औसत घनत्व: 1,400 किग्रा/एम3
अक्षीय झुकाव: 7.25° (एक्लिप्टिक के तल के सापेक्ष)
सतह का तापमान: 5,780 K
सूर्य के केंद्र में तापमान: 15 मिलियन डिग्री
वर्णक्रमीय वर्ग: G2 V
पृथ्वी से औसत दूरी: 150 मिलियन किमी
आयु: 5 अरब वर्ष
रोटेशन अवधि: 25.380 दिन
चमक: 3.86∙1026W
स्पष्ट परिमाण: 26.75m

बचपन से ही सभी जानते हैं कि सूर्य एक ऐसा तारा है जो हमारे ग्रह से बहुत दूर है और एक विशाल गर्म गेंद है। लेकिन कुछ ही इस सवाल का जवाब दे सकते हैं कि सूर्य से पृथ्वी की दूरी कितनी है।

इसका एक कारण यह भी है कि जब हम सूर्य को देखते हैं तो यह हमें आकाश में एक छोटे से चमकीले वृत्त के रूप में दिखाई देता है, लेकिन वास्तव में इसका व्यास हमारी पृथ्वी के व्यास और सूर्य के आयतन का लगभग सौ गुना है। नीले ग्रह के आयतन से दस लाख गुना अधिक है।

सटीक दूरी

वास्तव में, सूर्य हमारे ग्रह से लगभग 150 मिलियन किमी दूर स्थित है। इस दूरी में उतार-चढ़ाव होता है क्योंकि पृथ्वी की कक्षा अण्डाकार है। 152 मिलियन किमी के बराबर सबसे बड़ी दूरी जुलाई में दर्ज की गई है, और सबसे छोटी - जनवरी में और 147 मिलियन किमी है। 152 मिलियन किमी की लंबाई वाले पथ के एक खंड को एपेलियन कहा जाता है, और 147 मिलियन किमी के न्यूनतम खंड को पेरिगी कहा जाता है। तुलना के लिए, पृथ्वी से उसके चंद्रमा की दूरी केवल 384 हजार किमी है।

उन्होंने प्राचीन ग्रीस के दिनों में पृथ्वी से सूर्य की दूरी को मापना शुरू किया, लेकिन गणना के तरीके काफी आदिम थे। मध्य युग में, दूरी को मापने के लिए लंबन विधि का उपयोग किया जाने लगा, हालांकि, इसकी मदद से भी वे महत्वपूर्ण परिणाम प्राप्त नहीं कर सके।

पहले अंक

सूर्य की दूरी को सटीक रूप से मापने वाले पहले खगोलविद रिचर और कैसिनी थे। उन्होंने आकाश में मंगल की स्थिति का अवलोकन करने के साथ-साथ ज्यामितीय गणनाओं का उपयोग करके ऐसा किया। नतीजतन, उन्हें 139 मिलियन किमी के बराबर दूरी मिली, जो निश्चित रूप से एक कम मूल्य है, लेकिन यह विचार करने योग्य है कि गणना 1672 में की गई थी।

अंतरिक्ष उद्योग में एक बड़ी सफलता द्वितीय विश्व युद्ध के कारण हुई, अर्थात् वैज्ञानिक और तकनीकी क्रांति के बाद बीसवीं शताब्दी के उत्तरार्ध में। ब्रह्मांडीय दूरियों को मापने के पूरी तरह से नए तरीके सामने आए, जिनमें से रडार पद्धति ने एक महत्वपूर्ण स्थान पर कब्जा कर लिया।

इस पद्धति का सार यह है कि एक आवेग एक ब्रह्मांडीय शरीर की दिशा में प्रेषित होता है, उस तक पहुंचकर, आवेग का हिस्सा परिलक्षित होता है और पृथ्वी पर वापस आ जाता है, जहां इसे विशेष उपकरणों द्वारा प्राप्त किया जाता है और विश्लेषण किया जाता है। समय अंतराल पर डेटा की मदद से, जिसके लिए नाड़ी पृथ्वी से ब्रह्मांडीय पिंड और पीछे की दूरी तय करती है, दूरी की सबसे सटीक गणना की जाती है।

माप

इसके अलावा, बाहरी स्थान को मापने के लिए अक्सर अधिक विशिष्ट मात्राओं का उपयोग किया जाता है, जैसे कि एक प्रकाश वर्ष, साथ ही एक पारसेक। एक प्रकाश वर्ष वह लंबाई है जो प्रकाश एक वर्ष में यात्रा करता है। प्रकाश की गति लगभग 300,000,000 m/s है, इसलिए एक प्रकाश वर्ष 9.46073047 × 10*12 किमी के बराबर है।

यदि हम अपने ग्रह और सूर्य के बीच की दूरी को प्रकाश वर्ष में मापें, तो यह लगभग 8 प्रकाश मिनट होगी। इस अवधि के दौरान सूर्य द्वारा उत्सर्जित प्रकाश पृथ्वी की सतह तक पहुंचता है।

अक्सर, प्रकाश वर्ष और पारसेक का उपयोग दूर के अंतरिक्ष पिंडों को मापने और अध्ययन करने के लिए किया जाता है, जैसे कि विभिन्न प्रमुख नक्षत्रों के बड़े सितारे।

बचपन से ही, सभी जानते हैं कि सूर्य एक विशाल गर्म गेंद है, एक तारा जो बहुत दूर है। लेकिन उच्च शिक्षा प्राप्त प्रत्येक वयस्क इस प्रश्न का उत्तर नहीं दे सकता कि पृथ्वी से सूर्य की दूरी कितनी है। यह लेख इस बारे में बात करता है कि पृथ्वी से सूर्य की दूरी पूरे वर्ष कैसे बदलती है, वैज्ञानिक इस दूरी को कैसे मापते हैं और अन्य अंतरिक्ष वस्तुओं की दूरदर्शिता की तुलना में यह कितना महत्वपूर्ण है।

सूर्य पृथ्वी से लगभग एक सौ पचास मिलियन किलोमीटर दूर है। एक नियमित वृत्त नहीं है, बल्कि एक दीर्घवृत्त है, इसलिए सौर मंडल के केंद्र और पृथ्वी के बीच की दूरी अलग-अलग समय पर समान नहीं होती है। खगोल विज्ञान में इसके न्यूनतम मान को पेरिहेलियन कहा जाता है, और इसके अधिकतम मूल्य को अपहेलियन कहा जाता है। पेरिहेलियन एक सौ सैंतालीस मिलियन किलोमीटर है, और अपहेलियन एक सौ बावन मिलियन किलोमीटर है। पेरिहेलियन जनवरी में है और उदासीनता जुलाई में है।

पृथ्वी से सूर्य हमें छोटा प्रतीत होता है। वास्तव में इसका व्यास भूमध्य रेखा पर पृथ्वी के व्यास से 109 गुना अधिक है। पृथ्वी से सूर्य की विशाल दूरी के कारण ही हमें आकाश में अपेक्षाकृत छोटा लाल-पीला वृत्त दिखाई देता है। चंद्रमा कई गुना करीब है, लेकिन रात के आकाश में छोटा दिखता है। पृथ्वी से उसके एकमात्र प्राकृतिक उपग्रह की दूरी लगभग 384.3 हजार किलोमीटर है। यह पृथ्वी से सूर्य की दूरी से 390 गुना कम है। सूर्य के प्रकाश को हमारे ग्रह की सतह तक पहुँचने में आठ मिनट बीस सेकंड का समय लगता है।

वैज्ञानिकों ने पृथ्वी से सूर्य तक पहुंचने का प्रबंधन कैसे किया? उन्होंने किन तरीकों का इस्तेमाल किया? इस दिशा में पहले प्रयास प्राचीन ग्रीस में किए गए थे, लेकिन वास्तविक परिणामों के बारे में बात करना सत्रहवीं शताब्दी के बाद ही संभव हो सका। मध्य युग के अंत में, लंबन पद्धति का उपयोग किया गया था। इस पद्धति में यह तथ्य शामिल है कि, सूर्य की पृथ्वी से प्राप्त आंकड़ों और अवलोकनों के आधार पर, क्षितिज रेखा पर सूर्य से पृथ्वी जिस कोण पर दिखाई देगी, उसका निर्धारण किया जाता है। एक अंतरिक्ष वस्तु से दूसरी वस्तु की दूरी की गणना लंबन विस्थापन से की जाती है।

बीसवीं शताब्दी के उत्तरार्ध में, वैज्ञानिक और तकनीकी क्रांति ने बाहरी अंतरिक्ष में दूरियों को मापने का एक नया तरीका लाया। रडार विधि इस प्रकार है: एक अंतरिक्ष वस्तु की ओर एक आवेग भेजा जाता है, उससे एक संकेत प्राप्त होता है, और फिर, उस समय के आंकड़ों के आधार पर, जो पृथ्वी से ब्याज की वस्तु तक दो बार दूरी की यात्रा करने के लिए आवेग लेता है। एक ज्ञात गति से, दूरी की गणना की जाती है। आज, गतिशील रूप से विकासशील खगोल विज्ञान के पास यह पता लगाने के नए तरीके हैं कि अल्प-अध्ययन वाली आकाशगंगाओं के तारे और ग्रह हमसे कितने किलोमीटर दूर हैं। यह Sunyaev-Zeldovich प्रभाव है, जो समय के साथ किसी वस्तु के रेडियो उत्सर्जन में परिवर्तन को ठीक करने पर आधारित है, गुरुत्वाकर्षण लेंसिंग, जो किसी वस्तु में प्रकाश किरणों के विक्षेपण के अध्ययन पर आधारित है, आणविक वलय विधि, जिसका आमतौर पर उपयोग किया जाता है प्रारंभ में सौर मंडल से किसी आकाशगंगा की दूरी का अनुमान लगाएं।

इस प्रश्न का उत्तर कैसे दें कि पृथ्वी से सूर्य की दूरी कितनी है? यह बड़ा है या छोटा? सब कुछ सापेक्ष है। यह चंद्रमा की तुलना में या उसकी तुलना में महत्वपूर्ण है, लेकिन यह अन्य सितारों और आकाशगंगाओं की दूरी की तुलना में व्यावहारिक रूप से महत्वहीन है। पृथ्वी का सबसे निकटतम ग्रह शुक्र है और यह 41.4 मिलियन किलोमीटर दूर है। पृथ्वी और मंगल के बीच 78.3 मिलियन किलोमीटर, पृथ्वी और बुध के बीच - 91.6 किमी है। लेकिन बृहस्पति और अन्य विशाल ग्रह सूर्य से पृथ्वी से अधिक दूर हैं।

बाह्य अंतरिक्ष को मापने के लिए अक्सर पारसेक और प्रकाश वर्ष जैसी मात्राओं का उपयोग किया जाता है। एक पारसेक की दूरी पर, एक अंतरिक्ष वस्तु का वार्षिक लंबन एक सेकंड है (इसलिए नाम "पारसेक" - प्रति सेकंड लंबन)। प्रकाश वर्ष वह दूरी है जो प्रकाश एक वर्ष में तय करता है। इन मूल्यों का उपयोग दूर के खगोलीय पिंडों के अध्ययन के लिए माप में किया जाता है। इसलिए, उदाहरण के लिए, प्रकाश को पृथ्वी से एक तारे तक यात्रा करने में चार साल लगते हैं, साढ़े आठ साल सीरियस तक, और 650 साल नारंगी विशाल बेटेलगेस तक!

खगोल विज्ञान सुंदर छवियों से भरा एक पूरा संसार है। यह अद्भुत विज्ञान हमारे अस्तित्व के सबसे महत्वपूर्ण सवालों के जवाब खोजने में मदद करता है: ब्रह्मांड की संरचना और उसके अतीत के बारे में जानने के लिए, सौर मंडल के बारे में, पृथ्वी कैसे घूमती है, और भी बहुत कुछ। खगोल विज्ञान और गणित के बीच एक विशेष संबंध है, क्योंकि खगोलीय भविष्यवाणियां कठोर गणनाओं का परिणाम होती हैं। वास्तव में, गणित की नई शाखाओं के विकास के लिए धन्यवाद, खगोल विज्ञान की कई समस्याओं को हल करना संभव हो गया है।

इस पुस्तक से, पाठक इस बारे में जानेंगे कि आकाशीय पिंडों की स्थिति और उनके बीच की दूरी को कैसे मापा जाता है, साथ ही उन खगोलीय घटनाओं के बारे में भी, जिनके दौरान अंतरिक्ष पिंड अंतरिक्ष में एक विशेष स्थान पर कब्जा कर लेते हैं।

वर्डी और पपीते के लिए अभियान अंग्रेजी वैज्ञानिकों द्वारा आयोजित किए गए थे। पहले अभियान के सदस्य ताहिती द्वीप से सूर्य की डिस्क के पार शुक्र के पारगमन का निरीक्षण करने के लिए प्रशांत महासागर गए थे। अवलोकन चार्ल्स ग्रीन और उनके दूसरे कमांड जेम्स कुक द्वारा किए गए थे, जो उस समय अज्ञात थे। दूसरे अभियान के प्रतिभागी वियना वेधशाला के प्रमुख, फादर मैक्सिमिलियन हेल, डेनिश खगोलशास्त्री पेडर होरेबो और युवा अंग्रेज बोरग्रुइंग थे। उन्होंने नॉर्वे के उत्तर-पश्चिमी सिरे पर वर्दो की यात्रा की, जहां वे ध्रुवीय दिन के दौरान सूर्य की डिस्क के पार शुक्र के पारगमन का निरीक्षण करने में सक्षम थे। इस प्रकार, वैज्ञानिकों ने एक ही मेरिडियन के दो बिंदुओं से अवलोकन के परिणाम प्राप्त किए, जो एक दूसरे से काफी दूरी पर थे।

जैसा कि हमने पहले ही समझाया है, लंबन की मदद से आप कोणों के परिमाण और संदर्भ दूरी को जानकर ग्रहों के बीच की दूरियों की गणना कर सकते हैं। सूर्य की डिस्क में शुक्र के पारित होने का अवलोकन करते समय, शुक्र और सूर्य के लंबन को निर्धारित किया जा सकता है और सूर्य और पृथ्वी के बीच की दूरी की गणना की जा सकती है। ऐसा करने के लिए, शुक्र के मार्ग का निरीक्षण करने का सबसे आसान तरीका पृथ्वी की सतह पर दो दूर के बिंदुओं से है। दोनों ही मामलों में पारगमन समय को मापकर, आवश्यक लंबन और पृथ्वी-सूर्य की दूरी की गणना की जा सकती है।

सूर्य का लंबन कोण है ( ? पिछले चित्र में दिखाया गया है।

स्पर्शरेखा की परिभाषा के अनुसार, हमारे पास है

चूंकि कोण बहुत छोटा है, इसलिए इसकी स्पर्शरेखा लगभग कोण के बराबर होती है, जिसे रेडियन में व्यक्त किया जाता है। पृथ्वी से सूर्य की दूरी को व्यक्त करते हुए, r, हम प्राप्त करते हैं:

इस लंबन को देखने के लिए हमें सूर्य पर होना चाहिए, जो असंभव है। प्रेक्षक पृथ्वी की सतह पर विभिन्न बिंदुओं पर स्थित होते हैं और पृथ्वी से सूर्य को देखते हैं। वे सूर्य की डिस्क के पार शुक्र के मार्ग को अलग-अलग तरीकों से देखते हैं - उसी तरह, हम एक ही वस्तु को थोड़ा अलग तरीके से देखते हैं जब हम इसे दाएं और बाएं आंखों से अलग-अलग देखते हैं।

दो पर्यवेक्षकों पर विचार करें जो बिंदुओं पर स्थित हैं एतथा परविभिन्न अक्षांशों पर एक याम्योत्तर (गणना को सरल बनाने के लिए)। वे शुक्र को दो अलग-अलग स्थितियों में सूर्य की डिस्क पर एक बिंदु (या छोटे वृत्त) के रूप में देखते हैं, लेकिन'तथा पर'. इन दो प्रेक्षणों के परिणामों की तुलना करके (निम्न चित्र देखें), हम विस्थापन को माप सकते हैं: दूरी ए'बी'बिंदुओं से एक साथ देखे जाने पर शुक्र की स्पष्ट स्थिति के बीच की दूरी से मेल खाती है लेकिनतथा पर.

पारगमन के दौरान शुक्र की गति के अवलोकन के परिणामों के अनुसार, सूर्य की डिस्क पर इसके प्रक्षेपवक्र को चित्रित करना संभव है। अगर हम बिंदुओं से देख रहे हैं लेकिनतथा पर, हमें दो समानांतर रेखाएँ मिलती हैं। उनके बीच की दूरी लंबन ऑफसेट होगी ?? , जो किसी भी समय दूरी के अनुरूप होगा ए'बी'. गणनाओं को सरल बनाने के लिए, हम मानेंगे कि पृथ्वी के केंद्र ( हे), शुक्र ( वी) और सूर्य ( से), साथ ही पृथ्वी की सतह पर बिंदु लेकिनतथा परजहां से अवलोकन किया जाता है, उसी तल में स्थित होते हैं। शीर्ष पर कोने आरत्रिकोण में एपीवीतथा मानव संसाधन Vऊर्ध्वाधर के बराबर। चूँकि किसी भी त्रिभुज के कोणों का योग 180° होता है, इसलिए निम्नलिखित संबंध होता है:

? वी + ? 1 = ?एस + ? 2

आइए एक कोण का परिचय दें ?? , जिसे हम सौर डिस्क पर शुक्र की विभिन्न स्थितियों के बीच की दूरी को निरूपित करते हैं (यह दूरी के बराबर होगी ए'बी'किसी भी समय)। शर्तों के क्रम को बदलने पर, हम प्राप्त करते हैं:

परिभाषा के अनुसार, शुक्र का लंबन है:

सौर लंबन है

उपरोक्त समीकरण में इन व्यंजकों को प्रतिस्थापित करने पर, हम प्राप्त करते हैं:

विशेष रूप से, सौर लंबन ?एसइस तरह गणना की जाएगी:

कहाँ पे ?? - शुक्र के दो प्रक्षेप पथों के बीच की दूरी, जो पृथ्वी की सतह पर विभिन्न बिंदुओं से दिखाई देती है, और अनुपात आर टू/आरवीकेप्लर के तीसरे नियम का उपयोग करके गणना की जा सकती है। इस अनुपात का घन सूर्य के चारों ओर ग्रहों के परिक्रमण काल ​​के अनुपात के वर्ग के समानुपाती होना चाहिए। शुक्र और पृथ्वी के परिक्रमण काल ​​ज्ञात हैं और क्रमशः 224.7 दिन और 365.25 दिनों के बराबर हैं। तो सूर्य का लंबन ?एसरिश्ते को संतुष्ट करता है:

?एस = 0,38248 ?? .

?? बिंदुओं से टिप्पणियों के परिणामों के आधार पर निर्धारित किया जाता है लेकिनतथा परएक ही मध्याह्न रेखा पर स्थित है। हम पारगमन के दौरान एक ही मेरिडियन पर विभिन्न बिंदुओं से देखे गए शुक्र के प्रक्षेपवक्र को दिखाते हुए एक 18 वीं शताब्दी के चित्र का उपयोग करते हैं।

1. सबसे आसान तरीका है कि पृष्ठ 159 पर दी गई आकृति से सीधे माप लें: सूर्य के व्यास के अनुपात को देखें डीआकृति और सूर्य के कोणीय आकार में। सूर्य का कोणीय आकार 30 मिनट के चाप के बराबर है, जिसे रेडियन में व्यक्त किया जाता है। हमारे पास है:

2. आप आकृति में वृत्त की जीवाओं को भी माप सकते हैं। यह विधि अधिक सटीक है, क्योंकि जीवाओं की लंबाई मापने के लिए ए 1 ए 2तथा बी 1 बी 2इन जीवाओं के बीच की दूरी की तुलना में हमेशा अधिक सटीकता के साथ संभव है ए'बी'.

पाइथागोरस प्रमेय के अनुसार त्रिभुजों के लिए एसबी'बी 1तथा सैक्स 1हम पाते हैं

3. दूरियों की जगह आप समय गिन सकते हैं। संबंधों पर विचार करने के लिए पर्याप्त है

कहाँ पे टी एतथा टी बी- पारगमन समय ए 1 ए 2 और बी 1 बी 2।के माध्यम से निरूपित करना t0सूर्य की संपूर्ण डिस्क के माध्यम से काल्पनिक पारगमन समय टी'- समय संगत ?? , अनुपात सेट करें:

दूरियों की जगह समय अंतराल का प्रयोग सावधानी से करें। जैसा कि निम्नलिखित आकृति में दिखाया गया है, बाहरी स्पर्श समय के बीच अंतर करना चाहिए ( सी 1तथा 4 . से) और आंतरिक स्पर्श ( 2 . सेतथा 3 . से) शुक्र सूर्य की डिस्क के साथ। ब्लैक ड्रॉप इफेक्ट द्वारा शुरू की गई विकृति के बावजूद, आंतरिक स्पर्श हमेशा अधिक सटीक रूप से निर्धारित किए जा सकते हैं। इस कारण से, गणना में केवल आंतरिक संपर्क के क्षणों को ध्यान में रखा जाता है।

वर्डी और पपीते में प्राप्त 1769 में शुक्र के पारगमन के अवलोकन के परिणामों के आधार पर, हम निम्नलिखित मान प्राप्त करते हैं (इस तथ्य को ध्यान में रखते हुए कि दूरी अबएक सीधी रेखा में 11425 किमी है)।

यह देखा जा सकता है कि यदि हम उपयोग की जाने वाली विधियों की सादगी को ध्यान में रखते हैं तो परिणामों की सटीकता काफी अधिक है। आज, पृथ्वी से सूर्य की दूरी, जिसे 1 खगोलीय इकाई के रूप में परिभाषित किया गया है, को 149.6×10 6 किमी माना जाता है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि जीवाओं को मापने की विधि द्वारा प्राप्त दूसरे परिणाम की सटीकता अधिक है, क्योंकि जीवा को सीधे की तुलना में अधिक सटीकता के साथ मापा जा सकता है। अंतिम विधि, जो पारगमन समय को ध्यान में रखती है, रुचि की है क्योंकि यह आधुनिक तरीकों के साथ एक स्पष्ट सादृश्य की अनुमति देती है। हालांकि, इस मामले में त्रुटि अधिक है, क्योंकि विधि के लिए एक सहायक परिकल्पना के उपयोग की आवश्यकता होती है, जिसके अनुसार सौर डिस्क के पार शुक्र का वेग पूरे पारगमन के दौरान स्थिर रहता है।