Comments 20
интересно, это какое расстояние, и где тогда заканчивается атмосфера?
развлекался китайским гиперболоидом, на фоне информации, что китайцы тестируют астмосферу в городах на загрязненность (непонятно по каким критериям), ну получилось загадочно интрегующе...
Окончание луча, тоже несколько резкое...
но учитывая расхождения луча, пятнышко немерянного размера...
ДА, а вот луч через загрязненную атмосферу, нанесло аэрозоли с пожаров в якутии в прошлом году, через несколько тысяч километров, вот занятно, что можно "вытащить" из такого луча, спектрограмму я не снимал, нечем...
Луч сбоку виден из-за того, что он рассеивается на частицах пыли и мелких каплях воды. Но те же самые частицы ослабляют приходящее к нам излучение - в первом приближении по закону Бугера. Поэтому видимая яркость луча ослабляется экспоненциально, и он кажется резко обрезанным. Если мы направляем луч в небо, то он будет обрезан ещё резче - с высотой экспоненциально падает и размер рассеивающих частиц пыли. Видимую длину луча посчитать достаточно сложно, она зависит от прозрачности атмосферы и мощности лазера. Ну, и от чувствительности камеры, если мы его фотографируем. Если примерно, то это где-то 400-600 метров, если мы в ясную погоду используем зелёную указку в 1мВт и смотрим глазом. Мощный лазер, направленный вверх, скорее всего будет виден со стороны где-то до 4 км - дальше запылённость и влажность резко падают. Релеевское рассеяние будет возвращать свет до высоты примерно 20 км, а ионная активация ионосферы позволяет зажигать "звёзды" на высоте 90-100 км. Последнее, насколько я знаю, сейчас основной метод - возбуждают вторичное свечение ионов натрия в ионосфере на длине волны 589 нм.
Никогда не понимал зачем нужен парсек, если есть куда более понятный световой год. Тем более что парсек это всего лишь 3.26 светового года, а не на порядки больше, что было бы удобно для оценки расстояний до объектов глубокого космоса, галактик например.
Интересно, в каком смысле световой год более понятный?
В курсах/специализированной литературе/научной работе по астрономии/астрофизике, кажется, очень давно не встречал расстояний в световых годах, только парсеки. Со вторыми (но не с первыми) используются метрические приставки, в основном кило-, мега- и гига-.
Интересно, в каком смысле световой год более понятный?
Для человека или любителя, в новостях постоянно слышу про световые года, а про парсеки — редко, приходится каждый раз гуглить сколько это. История похожа на использование миль и фаренгейтов у американцев.
Да, почему-то в популярных текстах световые года предпочитают. Хотя вряд ли многие знают с ходу, как их сопоставить с масштабами Солнечной системы или земными. Я не помню ни то, ни другое значение в километрах. Раньше вычислял по определениям с формулами примерно одинаковой длины, ну а сейчас astropy -- наше всё.
Световые года удобны для перевода расстояния во время, за которое свет (бы) его прошёл. Но для близких объектов не так важно, насколько у нас "устаревшее" их изображение, а сами они движутся намного медленнее света. Для далёких есть разные определения расстояния, которые существенно отличаются (они сходятся, когда малы).
Кстати, сам узнал не так давно, что скорость в 1 км/с равна 1.023 парсек за миллион лет, что достаточно близко к 1. Удобно для быстрых подсчётов перемещений звёзд неподалёку.
Хотя вряд ли многие знают с ходу, как их сопоставить с масштабами Солнечной системы или земными.
Ну по крайней мере можно примерно сопоставить со секундой и минутами — до луны примерно полторы, от Солнца до Земли — несколько минут. Значит цифровой год — это дофига, если грубо, то в 60 тыс. больше расстояния от Солнца до Земли.
Парсек ведь явно завязан на астрономическую единицу (практически расстояние от Солнца до Земли), даже не нужно помнить, что оно равно 8 световым минутам.
Отношение а.е./парсек по определению равно 1 угловой секунде в радианах. Секунда равна 1/60 минуты, минута - 1/60 градуса, градус - 
радиан (потому что полный угол 360 градусов или 
радиан). Собирая всё вместе и обращая, получаем, что парсек примерно равен 206265 а.е.
Но перевод из градусов в радианы и 60-ричные деления углов - это, пожалуй, довольно специфичные знания, так что не совсем специалисту, наверное, проще запомнить 8 минут и дальше перевести ряд бытовых единиц времени.
Да, к имперским единицам сложно привыкнуть... Преимущество миль я так и не понял, но главные аргументы, что я слышал в пользу Фаренгейта - на улице реже бывает ниже нуля по этой шкале, и нормальная температура тела близка к 100.
Ну навигационные расчёты проще проводить в морских милях. В километрах нужно вводить коэффициенты.
Что касается бытовых футов и дюймов то тут конечно простота перевода мм в см и метры перевешивает. Потому как проще запомнить что два пальца это 2,5 см, стопа 32 см, а локоть 45-50 см.
Читаю в Википедии, что морская миля была когда-то определена как 1 минута дуги меридиана. Потом оказалось, что это дело меняется от полюса к экватору, и за определение взяли что-то близкое к средней температуре по больнице. Так что для хорошей точности коэффициенты всё равно нужны. Не говоря уже о том, что обычная (также международная или статутная) миля заметно отличается от морской.
Ну навигационные расчёты проще проводить в морских милях. В километрах нужно вводить коэффициенты.
Чем удобней? Представим ситуацию, что миль вообще не существует, все считают только в километрах. Что дает перевод в мили, учитывая что одна миля менее чем в два раза больше километра? Ну будет вместо 60 км/ч примерно 33 м/ч, это как-то запись упрощает?
Это притянутое преимущество, привыкнуть легко можно и к цельсиям, к тому же близка, но не равна: +98. 100 градусов по фаренгейту — это 37.8 по цельсию, что уже явно нездоровая температура, так что это дополнительная путаница.
Есть и другой недостаток: например, деления в фаренгейте меньше цельсия, но все еще не достаточно маленькие, чтобы округлять температуру тела до целых чисел. С другой стороны, для измерения погоды такая точность излишняя.
Как я понимаю, две причины:
1) основной метод измерения расстояние до ближайших звезд основан на параллаксе - более естественно связать единицу измерение с этим ("парсек" = "угловая секунда параллакса")
2) как только астрономическая единица получила точное значение в метрах, стало возможно определить парсек точно и независимо от наблюдений. Со световым годом так не получится, хотя бы потому, что год в астрономии бывает тропический, сидерический, аномалистический и драконический, и все они (слегка) разные и вдобавок меняются со временем
Хм, о проблеме независимого определения сначала не подумал. Однако предполагаю, что в принципе можно было бы ввести какой-то неизменный "новый" год, близкий к привычной продолжительности сейчас (а скорость света уже зафиксировали).
Кроме того, на первый взгляд может показаться, что переопределение делает измерения менее удобными. Но, скорее всего, уже сейчас в большинстве случаев приходится учитывать тонкости орбиты и привязка к среднему расстоянию Земля-Солнце потеряла актуальность. Не говоря уже о том, что космический телескоп Gaia, лучший инструмент для параллаксов, вообще не на орбите Земли, а в точке Лагранжа L2. (К слову, с ним у нас есть уже 1.8 млрд расстояний, полученных этим методом, что уже далеко не только самые ближайшие звёзды.)
Ну, парсек придумали еще в 1913 году - ровно за 100 лет до выхода этого телескопа на орбиту ;) - а теперь менять поздно, все уже привыкли.
Год, конечно, можно было бы зафиксировать, но это будет неудобно для других целей, поскольку этот фиксированный год (пятый по счету) со временем будет расходиться с остальными четырьмя все больше и больше - Тропический год медленно уменьшается примерно на 0,53 секунды за юлианское столетие.
Преобладание парсека, скорее всего, обусловлено тем, как мы измеряем расстояния в космосе. Основным методом является параллакс - периодическое (годичное) изменение видимого положения объекта на небе в связи с движением Земли вокруг Солнца. Типичное смещение ближайших звёзд порядка угловой секунды, поэтому угол удобно измерять в них. Потом взять обратную величину этого угла в секундах и получить расстояние в парсеках (следует из определения).
Для самых удалённых объектов годичные смещения становятся слишком маленькими для качественного измерения, поэтому приходится использовать другие методы измерения расстояния. Они ещё более хитрые, поэтому не имеют таких очевидно естественных единиц измерения. Но следующий шаг калибруется на выборке, для которой также есть параллаксы, поэтому удобно оставить единицы расстояния теми же - парсеками. (А последующий шаг калибруется на объектах, для которых есть результаты предыдущего метода, и так далее.)
Световой год был бы естественной единицей для результата, полученного с помощью радара или лазера: послали луч, он отразился, получили обратно, измерили задержку, разделили пополам, домножили на скорость и получили расстояние. Этот метод работает только в пределах Солнечной системы, потому что пучок рассеивается, да и ждать, пока свет пройдёт туда-сюда, пришлось бы очень уж долго (8.5 лет для Проксимы Центавра, ближайшей звезды после Солнца).
Диапазонов (и соответственно фильтров для отсеивания света) намного больше, чем 3 (UBV). Оценить разнообразие для Солнца можно здесь.
Кроме того, по той же ссылке можно увидеть, что существуют как минимум 3 разных определения для звёздных величин в диапазонах:
система Веги, где звёздная величина звезды Вега в каждом фильтре принимается за 0;
система AB, где берётся логарифм потока энергии на единицу частоты;
система ST, где берётся логарифм потока энергии на единицу длины волны.
Для фиксированного диапазона звёздные величины в двух разных системах отличаются на постоянную величину, но эта константа зависит от фильтра.
P.S. В нескольких местах в тексте статьи, кажется, яркость перепутана со звёздной величиной, это может сбивать с толку.
Некоторые из звёзд, видимые на нашем небе невооружённым глазом, в реальности настолько яркие, что находись они в 10 парсеках от нас, они выглядели бы ярче планет Солнечной системы и отбрасывали бы тени.
Думаю, в этом абзаце не помешало бы упомянуть яркость полный Луны. А то Солнце упомянуто в -26.7, а вот Луна нет. Согласен, что Луна - не звезда, но для сравнения было бы полезно. Я, конечно, могу погуглить (яркость полной Луны = -12.7), но удобно была бы сразу тут иметь готовое число перед глазами.
Так поступил Гиппарх Никейский — древнегреческий астроном, механик, географ и математик, живший около 2200 лет назад, и большую часть жизни работавший на острове Родос. Тайна звёздного неба чрезвычайно привлекала его, и, стремясь раскрыть её, он составил звёздный каталог, в котором разделил звёзды по их светимости на 6 классов. К звёздам 6-й величины он отнёс те из них, которые были едва различимы невооружённым глазом, а самые яркие отнёс к звёздам 1-й величины. Каждая следующая величина отличалась от предыдущей по яркости примерно в два раза. К сожалению, в первозданном виде его каталог не дошёл до наших дней, и знаем мы о нём только из трудов других великих учёных древности (Паппа, Страбона и Птолемея).
Это не так, да, координаты большинства звёзд каталога Птолемея измерены Гиппархом на о. Родос во II век до н. э.
А вот звёздные величины каталога Птолемея измерены самим Птолемеем в Александрии во II веке н. э.
Это как раз было выяснено по ослаблению блеска звёзд в земной атмосфере путём сравнения с современными наблюдениями. На о. Родос и в Александрии звёзды поднимаются на разные высоты, поэтому их блеск и отношения их блеска получаются разными.
Астрономический словарик: абсолютная звёздная величина, адаптивная оптика, альбедо и астрономическая единица