Шкала рэчаў
"Космас", кажа Дуглас Адамс "Аўтастопам па Галактыцы," вялікі. Даволі вялікі. Вы проста не паверыце, як моцна надзвычай разумным конкурсе. Я маю на ўвазе, вы можаце думаць, што працяглы шпацыр уніз дарозе ў аптэку, але гэта толькі арахіс у космасе".
Калі мы кажам пра "прастору", як-небудзь у Сусвеце за межамі атмасферы Зямлі, тая прастора вельмі, вельмі вялікі сапраўды. Як вялікі? Дыяметр Землі складае 12 000 кіламетраў. Адлегласць ад Зямлі да Месяца складае 400 000 кіламетраў. Дыстанцыя ад Зямлі да Сонца складае 150 мільёнаў кіламетраў. Дыяметр усёй Сонечнай сістэмы, які вымяраецца арбітай Нептуна, каля 8000 мільёнаў кіламетраў. Адлегласць адгэтуль да найблізкай зоркі (акрамя нашага Сонца) складае 40 мільёнаў мільёнаў кіламетраў. Адлегласць адгэтуль да цэнтра нашай Галактыкі складае каля 250 000 мільёнаў мільёнаў кіламетраў. Адлегласць да імглістасці ў вялікай Андрамеда, найблізкай галактыкі Лічыцца, што падобная на нашу ўласную, складае 15 мільёнаў мільёнаў мільёнаў кіламетраў. І адлегласць да краю сусвету складае каля 100 000 мільёнаў мільёнаў мільёнаў кіламетраў.
Для дазволіць астраномам выкарыстоўваць разумна невялікай колькасці ў гутарку, калі яны кажуць пра адлегласці паміж планетамі, яны выкарыстоўваюць адлегласць завецца астранамічнай адзінкі. Адна астранамічная адзінка, ці АС, з'яўляецца толькі сярэдняя адлегласць паміж Зямлёй і Сонцам, які выпрацоўвае да 149 597 870 кіламетраў. Прамень святла будзе лічыць 8-і-1 / 3 мінуць перасекчы гэту адлегласць, якое, кажучы іншымі словамі, азначае, што ўсе мы бачым, адбываецца на паверхні Сонцы сапраўды меў месца 8 мінуць і 20 секунд назад. З пункту гледжання гэтай групы, арбіта Плутона складае толькі 40 AUs ад сонца, і Меркурый круціцца вакол Сонца бедныя 0,4 AUs ад яго. Аднак, найблізкая да нас зорка яшчэ 260 000 адзінкі дзеяння ад нас, а гэта значыць, што такі вялікі блок па-ранейшаму занадта мала, каб выкарыстоўваць, каб казаць пра адлегласці да найблізкіх зорак.
Адлегласці да найблізкіх зорак вымяраюць з дапамогай трыганаметрычнага паралаксу. Прасцей кажучы, калі вы вымяраеце, дзе ў небе зоркі ў снежні, а затым вымераць сваю пазіцыю яшчэ раз у чэрвені, ён будзе перайшлі малюсенькія ледзь-ледзь у сувязі з далёкіх зорак фону. Гэта аналагічна таму, як становішча найблізкіх аб'ектаў, здаецца, зрух у адносінах да фону, калі вы пагледзіце на яе з левым вокам, то з правага боку. Гэты маленькі рух завецца паралакс кут. Нават для найблізкіх зорак, паралакс кут, які вымяраецца меней адной секунды дугі (1 / 3600 ад аднаго градусу), што складае каля дыяметр маленькі белы дыск, які робіць зорку на фатаграфічную пласцінку, калі вы сфатаграфаваць яго з вельмі вялікай тэлескоп. Адлегласць зоркі павінны быць далёка, каб кут паралаксу толькі адной секунды дугі, завецца парсек, і працуе на каласальныя 206 265 адзінкі дзеяння; зорку, паралаксу кут 1 / 2 секунды дугі будзе два парсек. Такія малыя куты можа быць вымерана, калі зроблена акуратна, і былі вымераны для большасці зорак Лічыцца, што непадалёк. У параўнанні з планеты нашай уласнай Сонечнай сістэмы, зоркі вельмі далёкае і вельмі далёка адзін ад аднаго.
Зоркі так далёкія адзін ад аднаго, у тое, што астраномы і аўтарамі навуковай фантастыкі, так аддаюць перавагу казаць пра міжзоркавыя адлегласці ў тэрмінах "светлавых гадоў". Светлавы год гэта адлегласць, прамень святла, бесперапынна і ў пустой прасторы, будуць здзяйсняць паездкі ў год - што складае каля 9 470 000 000 000 (дзевяць мільёнаў мільёнаў, 470 000 млн.) кіламетраў. Зоркі з паралаксу кут адной секунды дугі атрымоўваецца, каб быць 3,262 светлавых гадоў ад Зямлі. У рамках гэтага блока, найблізкая да нас зорка (Проксима Цэнтаўра) складае ўсяго 4,22 светлавых гадоў ад Зямлі, якая з'яўляецца досыць нізкай і прымальнай нумар.
Кажучы іншымі словамі, хоць, гэта азначае, што ўсе мы бачым, адбываецца на тэрыторыі ці зблізку Проксима Цэнтаўра адбылося насамрэч 4,22 гадоў назад. Калі мы глядзім на Проксима Цэнтаўра праз тэлескоп, мы шукаем 4,22 гадоў у мінулае. Калі мы глядзім на цэнтр нашай Галактыкі, мы шукаем 25 000 гадоў у мінулае. Калі мы глядзім на найблізкай спіральнай галактыкі тыпу нашай уласнай, мы шукаем адно-і з паловай мільёнаў гадоў у мінулае. Такім чынам, калі мы кажам краю бачнага Сусвету складае каля 10 000 мільёнаў светлавых гадоў ад нас, мы таксама, у шлях, сказаўшы, што Сусвет не меней 10 000 мільёнаў гадоў.
І, што яшчэ горш, мы не зусім упэўнены, пра некаторыя з гэтых вялікіх адлегласцях. З мінулага каля васьмідзесяці светлавых гадоў, паралаксу куты настолькі малыя, што не можа быць надзейна вымерана. Адлегласці да далейшых зорак здагадаўся ад сродкаў, вядомых як стандартныя свечкі. Прасцей кажучы, калі вы ў два разу далей ад крыніцы святла, вы будзеце атрымліваць роўна 1 / 4, як шмат святла ад яго. Калі мы ведаем, што ўсё клас G2 зорак галоўнай паслядоўнасці ў нашым мясцовым выпраменьваюць наваколлі каля 4 х 10 27 Дж светлавой энергіі ў секунду, і мы ведаем, як шмат святла, мы атрымлівалі ад далёкіх G2 зорка галоўнай паслядоўнасці, мы можам вылічыць Як далёка, што зоркі павінны быць, калі ён паводзіць сябе як наш мясцовы G2-паслядоўнасці зорак асноўных выпускаючы 4 х 10 27 Дж у секунду, а калі няма ніякага газу ці пылі паміж намі і зоркай. Абедзве гэтыя здагадкі апынуліся не, каб быць праўдай ва ўсіх выпадках. І як быццам гэтага было недастаткова, Ёсць шмат далёкіх зорак, што там не аналогу сярод найблізкіх зорак: няма зорак у межах трыганаметрычных паралаксаў, што-небудзь, як Бетэльгейзе ці Денеб ці шматлікія з зорак у шаравых скупнасцяў, што арбіта нашай галактыкі.
Падводзячы вынік:
1 а.е. = 149 597 870,61 кіламетраў
1 светлавы год = 63 239,7 AUs = 9 460 530 000 000 кіламетраў
1 парсек = 3,261633 светлавых гадоў = 206 264,806 AUS = 30 856 780 000 000 кіламетраў