science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Welke soorten metingen worden gebruikt voor het meten in de ruimte?

De meeteenheden die mensen op aarde gebruiken, zijn niet erg handig voor het meten van afstanden in de ruimte. Het kostte bijvoorbeeld Voyager 1, met een verbluffende snelheid van 62.000 kilometer per uur (38.525 mijl per uur), 35 jaar om het zonnestelsel te verlaten, een relatief klein deel van het universum. Om het gebruik van onbegrijpelijk grote aantallen te voorkomen, hebben astronomen meeteenheden ontwikkeld voor het zonnestelsel en voor intergalactische ruimte.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

Miles, kilometers en andere eenheden die we gebruiken om afstanden op aarde te meten, zijn niet opgewassen tegen de veel grotere tussen hemelse lichamen en sterrenstelsels. Gemeenschappelijke meeteenheden voor de ruimte omvatten de astronomische eenheid, de parsec en het lichtjaar.

De astronomische eenheid

Hoewel de oude Grieken een idee hadden van de gemiddelde afstand tussen de aarde en de aarde zon, astronoom Christiaan Huygens maakte de eerste nauwkeurige meting in 1659, met behulp van de fasen van Venus als referentie. Astronomen noemen deze afstand - gelijk aan 149.597.871 kilometer (92.955 mijl) - de astronomische eenheid en gebruiken deze als de basiseenheid voor het meten van de scheiding tussen lichamen in het zonnestelsel. Per definitie is de aarde 1 AE van de zon, terwijl Mercurius gemiddeld 0,39 AE verwijderd is en de dwergplaneet Pluto gemiddeld 39,5 AU verwijderd is.

Het lichtjaar

Met behulp van roterende tandwielen en spiegels verkreeg de Franse fysicus Louis Fizeau en Leon Foucault de eerste nauwkeurige metingen van de lichtsnelheid in de jaren 1800, hoewel een 1400 jaar oude verklaring in de Koran die vergelijkt met de omwentelingen van de maan rond de aarde is correct. De waarde die wordt geaccepteerd door het Amerikaanse National Bureau of Standards is 299.792 kilometer per seconde (186.282 mijl per seconde). Het afstandslicht reist in een jaar, of lichtjaar - 9.460.730.472.581 kilometer (ongeveer 5.878.625.400.000 mijlen) - maakt een populaire maatstaf voor intergalactische afstanden, hoewel astronomen de voorkeur geven aan een andere eenheid: de parsec.

The Parsec

Astronomen berekenen sterrenafstanden door parallax te meten: de hoek van schijnbare beweging die een ster maakt tegen de achtergrond van het universum wanneer de Aarde zich aan weerszijden van zijn baan bevindt. Dit geeft aanleiding tot de parsec, een eenheid afgeleid door het schrijven van een denkbeeldige rechthoekige driehoek in de lucht. De basis van de driehoek is een denkbeeldige lijn tussen de aarde en de zon, waarvan de lengte 1 AE is. Het andere been is de afstand van de zon tot een denkbeeldig punt van waaruit, als je de hypotenusa naar de aarde verlengt, de hoek 1 boogseconde seconde zal zijn. Een object op die afstand van de zon ligt per definitie één parsec weg.

Intergalactic Measurements

Afstanden van de aarde tot nabije sterren kunnen gemakkelijk in parsecs worden uitgedrukt; de dichtstbijzijnde ster, Proxima Centauri, is bijvoorbeeld 1,295 parsecs verwijderd. Omdat een parsec gelijk is aan 3,27 lichtjaar, is dat 4,225 lichtjaar. Zelfs parsen zijn echter ontoereikend voor het meten van afstanden binnen de melkweg of intergalactische afstanden. Astrofysici uiten dit vaak in kiloparsecs en megaparsecs, die respectievelijk 1.000 en 1 miljoen parsecs zijn. Het centrum van de melkweg is bijvoorbeeld ongeveer 8 kiloparsecs ver, wat gelijk is aan 8.000 parsecs, of 26.160 lichtjaren. Je hebt 16 cijfers nodig om dat aantal met kilometers of mijlen uit te drukken.