Na kojoj visini lete avioni, sateliti i svemirski brodovi? Udaljenost od zemlje do svemira Gdje prestaje Zemljina atmosfera i počinje svemir.

Prije nekoliko godina dogodila se još jedna katastrofa u Sjedinjenim Državama prilikom lansiranja spejs šatla. Svemirska letjelica je eksplodirala u roku od nekoliko sekundi nakon poletanja. Karakteristika ovog slučaja je činjenica da mrtvi zaposlenici američke svemirske agencije nisu bili uvršteni na listu mrtvih astronauta.

Stvar je u tome da, uprkos pristojnoj visini na kojoj se tragedija dogodila, “granica prostora” još nije pređena. Iz svega ovoga proizilazi sasvim logično pitanje - "gdje počinje kosmos?". O tome će se dalje raspravljati.

Nema kraja, nema kraja

Razgovor o tome gdje tačno počinje svemir, počevši od koje visine se može smatrati da počinje svemir, traje jako dugo. Stvar je u tome što je sama interpretacija koncepta prostora veoma zamagljena. Zbog razlika u definicijama, naučnici se ne mogu složiti oko odgovora na pitanje o početku kosmosa.

Mnogi naučnici, oslanjajući se na različite nauke, bilježe različite brojeve, pokušavajući utvrditi tačku "početka kosmosa". Na primjer, sa stanovišta klimatologije, stručnjaci to tvrde svemir počinje na visini od 118 km. Stvar je u tome što na takvoj udaljenosti od naše Zemlje naučnici proučavaju procese formiranja klime. Međutim, mnogi primjećuju i druge pokazatelje u vezi s svemirom. Istovremeno, mnogi se oslanjaju i na našu atmosferu kao na određenu prekretnicu. Čini se da je sve jednostavno, naša atmosfera je završila i prostor počinje. Međutim, i ovdje postoje neke nijanse. Zrak, čak i ako je vrlo razrijeđen, više puta je sniman raznim instrumentima na vrlo velikoj udaljenosti od tla. Ista udaljenost daleko prevazilazi našu atmosferu.

Naučnici koji proučavaju pitanja radijacije, polazeći od činjenice da je kosmos prostor radijacije, tvrde da kosmos počinje tamo gdje počinje i zračenje. Zauzvrat, naučnici koji proučavaju gravitaciju kažu da kosmos počinje tamo gdje gravitacijska sila Zemlje potpuno "završava", naime, na udaljenosti većoj od dvadeset miliona kilometara.

Ako se oslonimo na brojke koje su predložili stručnjaci koji proučavaju gravitaciju, onda možemo reći da se lavovski dio svih svemirskih ekspedicija uopće ne može smatrati takvim. Osim toga, s takvom "granicom" prostora, sam koncept astronauta je nevažeći. Uostalom, udaljenost od dvadeset miliona kilometara je vrlo ozbiljan pokazatelj. Poređenja radi, ako uzmemo u obzir ove brojke, ispada da svemir počinje samo izvan orbite Mjeseca.

Specijalisti američke svemirske agencije svojevremeno su kao polaznu tačku predložili oznaku od 122 km. Stvar je u tome da prilikom spuštanja letjelice na površinu zemlje, upravo na ovoj visini astronauti gase motore na brodu i započinju aerodinamički ulazak. Međutim, ova brojka je drugačija za domaće kosmonaute. Danas su Amerikanci 80 km počeli smatrati "barijerom". Uzeli su ovu cifru na osnovu činjenice da upravo na ovoj udaljenosti od Zemlje meteorit koji ulazi u atmosferu počinje da "svjetli".

Kao rezime, može se primijetiti da je, uprkos činjenici da naučnici još uvijek nisu došli do kompromisa po pitanju početka svemira, brojku od 100 km međunarodna zajednica usvojila kao uslovno označavanje početka svemira. . Ova brojka je uzeta kao takva uslovna referentna tačka, jer na takvoj visini let aviona više nije moguć zbog male gustine vazduha.

Granice

Nema jasne granice, jer se atmosfera postepeno razrjeđuje kako se udaljavate zemljine površine, i još uvijek nema konsenzusa o tome šta smatrati faktorom u početku kosmosa. Da je temperatura konstantna, tada bi se pritisak eksponencijalno promijenio od 100 kPa na nivou mora na nulu. Fédération Aéronautique Internationale uspostavila je nadmorsku visinu od 100 km(Karmanova linija), jer je na ovoj visini, da bi se stvorila aerodinamička sila podizanja, potrebno da se avion kreće prvom kosmičkom brzinom, čime se gubi smisao vazdušnog leta.

Solarni sistem

NASA opisuje slučaj kada je osoba slučajno završila u prostoru blizu vakuuma (pritisak ispod 1 Pa) zbog curenja zraka iz svemirskog odijela. Osoba je ostala pri svijesti otprilike 14 sekundi, otprilike onoliko vremena koliko je potrebno krvi osiromašenoj kisikom da putuje od pluća do mozga. Unutar odijela nije nastao potpuni vakuum, a rekompresija ispitne komore počela je otprilike 15 sekundi kasnije. Osobi se vratila svijest kada je pritisak porastao na ekvivalentnu visinu od približno 4,6 km. Kasnije je osoba koja je bila zarobljena u vakuumu ispričala da je osjetila i čula kako zrak izlazi iz njega, a posljednje svjesno sjećanje je bilo da je osjetio vodu kako mu ključa na jeziku.

Magazin Aviation Week i Space Technology objavio je pismo 13. februara 1995. godine, u kojem se govori o incidentu koji se dogodio 16. avgusta 1960. godine tokom izdizanja stratosferskog balona sa otvorenom gondolom na visinu od 29,5 milja kako bi napravio rekordni skok padobranom. (Projekat Excelsior "). Desna ruka pilota je bila pod pritiskom, ali je odlučio da nastavi uspon. Ruka je, kako se moglo očekivati, bila izuzetno bolna i nije se mogla koristiti. Međutim, kada se pilot vratio u gušće slojeve atmosfere, stanje ruke se vratilo u normalu.

Granice na putu ka svemiru

  • Nivo mora - 101,3 kPa (1 atm.; 760 mmHg;) atmosferski pritisak.
  • 4,7 km - MVP zahtijeva dodatnu opskrbu kisikom za pilote i putnike.
  • 5,0 km - 50% popusta atmosferski pritisak na nivou mora.
  • 5,3 km - polovina ukupne mase atmosfere leži ispod ove visine.
  • 6 km - granica stalnog ljudskog stanovanja.
  • 7 km - granica prilagodljivosti dugom boravku.
  • 8,2 km - granica smrti.
  • 8.848 km - najviša tačka na Zemlji Mount Everest - granica pristupa pješice.
  • 9 km - granica prilagodljivosti na kratkotrajno udisanje atmosferskog zraka.
  • 12 km - udisanje zraka je ekvivalentno boravku u svemiru (isto vrijeme gubitka svijesti ~ 10-20 s); granica kratkotrajnog disanja sa čistim kiseonikom; plafon podzvučnih putničkih brodova.
  • 15 km - udisanje čistog kiseonika je jednako kao u svemiru.
  • 16 km - kada ste u odijelu za velike visine, potreban je dodatni pritisak u kokpitu. 10% atmosfere je ostalo iznad glave.
  • 10-18 km - granica između troposfere i stratosfere na različitim geografskim širinama (tropopauza).
  • 19 km - sjaj tamnoljubičastog neba u zenitu iznosi 5% od sjaja vedro plavog neba na nivou mora (74,3-75 naspram 1500 svijeća po m²), tokom dana najviše sjajne zvezde i planete.
  • 19,3 km - početak prostora za ljudsko tijelo Kipuća voda na temperaturi ljudskog tijela. Unutarnje tjelesne tekućine još ne ključaju na ovoj visini, jer tijelo stvara dovoljno unutrašnjeg pritiska da spriječi ovaj efekat, ali pljuvačka i suze mogu početi da ključaju sa stvaranjem pjene, oči oteknu.
  • 20 km - gornja granica biosfere: granica spora i bakterija koje se zračnim strujama dižu u atmosferu.
  • 20 km - intenzitet primarnog kosmičkog zračenja počinje da prevladava nad sekundarnim (rođenim u atmosferi).
  • 20 km - plafon balona na vrući zrak (baloni na vrući zrak) (19.811 m).
  • 25 km - tokom dana možete se kretati po sjajnim zvijezdama.
  • 25-26 km - maksimalna visina stabilnog leta postojećih mlaznih aviona (praktičan plafon).
  • 15-30 km - ozonski omotač na različitim geografskim širinama.
  • 34.668 km - rekordna visina za balon (stratosferski balon) kojim upravljaju dva stratonauta.
  • 35 km - početak prostora za vodu ili trostruka tačka vode: na ovoj visini voda ključa na 0°C, a iznad nje ne može biti u tečnom obliku.
  • 37,65 km - rekord za visinu postojećih turbomlaznih aviona (dinamički plafon).
  • 38,48 km (52.000 koraka) - gornja granica atmosfere u 11. veku: prvo naučno određivanje visine atmosfere prema trajanju sumraka (arap. naučnik Algazen, 965-1039).
  • 39 km - rekord za visinu stratosferskog balona kojim upravljaju ljudi (Red Bull Stratos).
  • 45 km je teoretska granica za ramjet.
  • 48 km - atmosfera ne slabi ultraljubičaste zrake Sunca.
  • 50 km - granica između stratosfere i mezosfere (stratopauza).
  • 51,82 km je rekord visine za bespilotni balon na plin.
  • 55 km - atmosfera ne utiče na kosmičko zračenje.
  • 70 km - gornja granica atmosfere 1714 prema proračunu Edmunda Holleyja (Halley) na osnovu podataka penjača, Boyleovog zakona i opažanja meteora.
  • 80 km - granica između mezosfere i termosfere (mesopauza).
  • 80,45 km (50 milja) - službena visina granice svemira u Sjedinjenim Državama.
  • 100 km - zvanična međunarodna granica između atmosfere i svemira- Karmanova linija, koja definira granicu između aeronautike i astronautike. Aerodinamičke površine (krila) koje polaze sa ove visine nemaju smisla, jer brzina leta koja stvara uzgon postaje veća od prve kosmičke brzine i atmosferski avion postaje svemirski satelit.
  • 100 km - zabilježena granica atmosfere 1902: otkriće Kennelly-Heaviside joniziranog sloja koji reflektira radio valove 90-120 km.
  • 118 km - prijelaz sa atmosferskog vjetra na tokove nabijenih čestica.
  • 122 km (400.000 stopa) - prve uočljive manifestacije atmosfere prilikom povratka na Zemlju iz orbite: nadolazeći vazduh počinje da okreće nos Space Shuttlea u pravcu putovanja.
  • 120-130 km - satelit u kružnoj orbiti s takvom visinom ne može napraviti više od jedne revolucije.
  • 200 km je najniža moguća orbita sa kratkoročnom stabilnošću (do nekoliko dana).
  • 320 km - zabilježena granica atmosfere 1927: otkriće Appletonovog sloja koji reflektira radio valove.
  • 350 km je najniža moguća orbita sa dugotrajnom stabilnošću (do nekoliko godina).
  • 690 km - granica između termosfere i egzosfere.
  • 1000-1100 km - maksimalna visina aurore, posljednja manifestacija atmosfere vidljiva sa površine Zemlje (ali obično se dobro izražene aurore javljaju na visinama od 90-400 km).
  • 2000 km - atmosfera ne utiče na satelite i oni mogu postojati u orbiti mnogo milenijuma.
  • 36.000 km - smatra se u prvoj polovini 20. veka teorijskom granicom postojanja atmosfere. Ako bi se cijela atmosfera ravnomjerno rotirala sa Zemljom, onda s ove visine na ekvatoru centrifugalna sila rotacija će premašiti gravitaciju i čestice zraka koje su prešle ovu granicu će se raspršiti u različitim smjerovima.
  • 930.000 km - radijus Zemljine gravitacione sfere i maksimalna visina postojanja njenih satelita. Iznad 930.000 km, privlačnost Sunca počinje da prevladava i ono će povući tijela koja su se podigla iznad.
  • 21 milion km - na ovoj udaljenosti, gravitacioni uticaj Zemlje praktično nestaje.
  • Nekoliko desetina milijardi kilometara su granice dometa solarnog vjetra.
  • 15-20 triliona km - gravitacione granice Solarni sistem, maksimalni domet postojanja planeta.

Uslovi za ulazak u Zemljinu orbitu

Da bi ušlo u orbitu, tijelo mora postići određenu brzinu. Svemirske brzine za Zemlju:

  • Prva svemirska brzina - 7.910 km/s
  • Druga brzina bijega - 11.168 km/s
  • Treća brzina bijega - 16,67 km/s
  • Četvrta svemirska brzina - oko 550 km/s

Ako je neka od brzina manja od navedene, tada tijelo neće moći ući u orbitu. Prvi koji je shvatio da je za postizanje takvih brzina koristeći bilo koje hemijsko gorivo potrebna višestepena raketa na tečno gorivo bio je Konstantin Eduardovič Ciolkovski.

vidi takođe

Linkovi

  • Hubble foto galerija

Bilješke

Najnoviji podaci, dobijeni temeljnim proučavanjem i generalizacijom velike količine informacija tokom gotovo dvije godine, omogućili su kanadskim naučnicima u prvoj polovini aprila da proglase da svemir počinje na visini od 118 km...

Andrej Kisljakov, za RIA Novosti.

Čini se da nije toliko značajno gdje prestaje "Zemlja" i počinje svemir. U međuvremenu, sporovi oko značenja visine, iza koje se već proteže bezgranični svemir, ne jenjavaju skoro čitav vek. Najnoviji podaci, dobijeni temeljitim proučavanjem i generalizacijom velike količine informacija tokom skoro dvije godine, omogućili su kanadskim naučnicima u prvoj polovini aprila da proglase da svemir počinje na visini od 118 km. Sa stanovišta uticaja kosmičke energije na Zemlju, ovaj broj je veoma važan za klimatologe i geofizičare.

S druge strane, malo je vjerovatno da će uskoro biti moguće konačno okončati ovaj spor uspostavljanjem jedinstvene granice koja odgovara svima od strane cijelog svijeta. Činjenica je da postoji nekoliko parametara koji se smatraju fundamentalnim za odgovarajuću procjenu.

Malo istorije. Činjenica da jako kosmičko zračenje djeluje izvan zemljine atmosfere odavno je poznata. Međutim, nije bilo moguće jasno definirati granice atmosfere, izmjeriti snagu elektromagnetnih tokova i dobiti njihove karakteristike prije lansiranja umjetnih Zemljinih satelita. U međuvremenu, glavni svemirski zadatak i SSSR-a i Sjedinjenih Država sredinom 1950-ih bila je priprema leta s ljudskom posadom. To je, pak, zahtijevalo jasno poznavanje uslova neposredno izvan Zemljine atmosfere.

Već na drugom sovjetskom satelitu, lansiranom u novembru 1957. godine, nalazili su se senzori za mjerenje sunčevog ultraljubičastog, rendgenskog i drugih vrsta kosmičkog zračenja. Od suštinske važnosti za uspješnu implementaciju letova s ​​ljudskom posadom bilo je otkriće 1958. godine dva radijaciona pojasa oko Zemlje.

Ali da se vratimo na 118 km koje su utvrdili kanadski naučnici sa Univerziteta u Kalgariju. I zašto, zapravo, takva visina? Uostalom, takozvana "Karmanova linija", nezvanično priznata kao granica između atmosfere i svemira, "prolazi" duž granice od 100 kilometara. Tamo je gustina zraka već toliko niska da se avion mora kretati prvom svemirskom brzinom (oko 7,9 km/s) kako bi spriječio pad na Zemlju. Ali u ovom slučaju mu više nisu potrebne aerodinamičke površine (krilo, stabilizatori). Na osnovu toga, Svjetska aeronautička asocijacija usvojila je visinu od 100 km kao razdjelnicu između aeronautike i astronautike.

Ali stepen razrijeđenosti atmosfere daleko je od jedinog parametra koji određuje granicu prostora. Štaviše, "kopneni vazduh" se ne završava na visini od 100 km. A kako se, recimo, stanje tvari mijenja sa povećanjem visine? Možda je to glavna stvar koja određuje početak kosmosa? Amerikanci pak svakog ko je bio na visini od 80 km smatraju pravim astronautima.

U Kanadi su odlučili da identifikuju vrednost parametra za koji se čini da je važan za celu našu planetu. Odlučili su otkriti na kojoj visini prestaje utjecaj atmosferskih vjetrova i počinje utjecaj tokova kosmičkih čestica.

U tu svrhu je u Kanadi razvijen poseban uređaj STII (Super - Thermal Ion Imager) koji je prije dvije godine lansiran u orbitu sa kosmodroma na Aljasci. Uz njegovu pomoć, utvrđeno je da se granica između atmosfere i svemira nalazi na nadmorskoj visini od 118 kilometara.

Istovremeno, prikupljanje podataka trajalo je samo pet minuta, dok se satelit koji ih je nosio popeo na zadatu visinu od 200 km. Ovo je jedini način prikupljanja informacija, jer je ova oznaka previsoka za stratosferske sonde i preniska za satelitsko istraživanje. Studija je po prvi put uzela u obzir sve komponente, uključujući kretanje zraka u najvišim slojevima atmosfere.

Instrumenti poput STII-a će se koristiti za nastavak istraživanja graničnih područja svemira i atmosfere kao teret na satelitima Evropske svemirske agencije, čiji će aktivni vijek biti četiri godine. Ovo je važno jer Nastavak istraživanja pograničnih područja omogućit će da se saznaju mnoge nove činjenice o uticaju kosmičkog zračenja na klimu Zemlje, o uticaju energije jona na našu okolinu.

Promjena intenziteta sunčevog zračenja, direktno vezana za pojavu mrlja na našoj zvijezdi, na neki način utiče na temperaturu atmosfere, a sljedbenici STII aparata mogu se koristiti za detekciju ovog utjecaja. Već danas je u Calgaryju razvijeno 12 različitih uređaja za analizu, dizajniranih za proučavanje različitih parametara bliskog svemira.

Ali nije potrebno reći da je početak svemira bio ograničen na 118 km. Zaista, sa svoje strane, u pravu su oni koji visinu od 21 milion kilometara smatraju pravim prostorom! Tu praktično nestaje utjecaj Zemljinog gravitacijskog polja. Šta čeka istraživače na takvoj kosmičkoj dubini? Uostalom, nismo se popeli dalje od Mjeseca (384.000 km).

ria.ru

Koliko daleko od Zemlje počinje svemir?

Šta je prostor, verovatno, mnogi ljudi znaju. Ali malo je ljudi razmišljalo o tome gdje zapravo počinje kosmos. Zaista, na kojoj visini od Zemlje možemo reći da je objekt već (ili još uvijek) u svemiru?

Ovo pitanje, mora se reći, nije prazno. Mnogi se sjećaju tragičnog lansiranja američkog šatla Challenger 1985. godine, kada je nakon nekoliko minuta leta eksplodirala letjelica za višekratnu upotrebu. Nakon ove nesreće, postavilo se pitanje - treba li poginule članove posade smatrati astronautima? Mrtvi nisu uvršteni u broj astronauta, iako se eksplozija dogodila na veoma velikoj visini.

Ne postoji konsenzus među naučnicima na kojoj visini počinje prostor. Za "referentnu tačku" su ponuđeni razne opcije. Stoga kanadski stručnjaci predlažu da se visina od 118 kilometara smatra početkom svemira, jer je to "standardna" visina s koje klimatolozi i geofizičari "gledaju" na našu planetu. Neki naučnici predlažu oslanjanje na indikatore gravitacije. U tom slučaju svemir će početi na udaljenosti od oko 21 milion kilometara, tu potpuno nestaje Zemljina gravitacija. Ali, u ovom slučaju svi sadašnji kosmonauti i astronauti neće biti takvi. Tada će samo letovi izvan orbite Mjeseca ostati svemir.

Stručnjaci NASA-e vjeruju da svemir počinje na visini od 122 kilometra, to je ovu oznaku koju usvaja MCC kada se ugase motori vozila za spuštanje i počne aerodinamičko spuštanje iz orbite. ali, Sovjetski kosmonauti proizvode balistički ulazak u Zemljinu atmosferu i sa drugih visina.

Ako za početak svemira uzmemo "sagorevanje" meteorita koji padaju u Zemljinu atmosferu, onda će to biti udaljenost od 80 km od Zemlje.

Kao što vidite, postoji mnogo opcija. Kako bi nekako "legitimizirali" početnu granicu svemira, naučnici su napravili kompromis i predložili da se razmotri svemirska visina na kojoj avioni više ne mogu da lete zbog veoma male gustine vazduha - 100 kilometara od površine Zemlje.

news-mining.ru

Udaljenosti u prostoru. Zvijezde i objekti koji su nam najbliži

Svi su ikada putovali, trošeći određeno vrijeme na savladavanje puta. Kako je put izgledao beskrajno kada se mjerio danima. Od glavnog grada Rusije do Daleki istok– sedam dana vozom! A ako na ovom transportu savladati udaljenosti u svemiru? Potrebno je samo 20 miliona godina da se vozom stigne do Alfe Centauri. Ne, bolje je avionom - pet puta je brže. A ovo je do zvezde koja je u blizini. Naravno, u blizini - to je po zvjezdanim standardima.

Udaljenost do Sunca

Aristarh sa Samosa Aristarh sa Samosa Astronom, matematičar i filozof, živeo je u III veku pre nove ere. e. On je prvi pogodio da se Zemlja okreće oko Sunca i predložio naučna metoda određivanje udaljenosti do njega. 200 godina prije naše ere pokušao je odrediti udaljenost do Sunca. Ali njegovi proračuni nisu bili baš tačni - pogriješio je 20 puta. Preciznije vrijednosti je dobila svemirska letjelica Cassini 1672. godine. Položaji Marsa tokom njegove opozicije mjereni su sa dvije različite tačke na Zemlji. Pokazalo se da je izračunata udaljenost do Sunca 140 miliona km. Sredinom 20. vijeka, uz pomoć Venerinog radara, otkriveni su pravi parametri udaljenosti do planeta i Sunca.

Sada znamo da je udaljenost od Zemlje do Sunca 149,597,870,691 metara. Ova vrijednost se naziva astronomska jedinica i ona je osnova za određivanje kosmičkih udaljenosti metodom zvjezdane paralakse.

Dugoročna posmatranja su takođe pokazala da se Zemlja udaljava od Sunca za oko 15 metara u 100 godina.

Udaljenosti do najbližih objekata

Ne razmišljamo mnogo o udaljenosti kada gledamo direktne prenose iz udaljenih krajeva. globus. TV signal dolazi do nas gotovo trenutno. Čak i sa našeg satelita, Meseca, radio talasi stižu do Zemlje za sekundu i rep. Ali vrijedi govoriti o udaljenijim objektima i iznenađenje odmah dolazi. Da li je do ovoga blizu sunca svjetlosti je potrebno 8,3 minuta da stigne do ledenog Plutona za 5,5 sati? I to, leteći skoro 300.000 km u sekundi! A da bi došao do iste Alfe u sazviježđu Kentaur, snopu svjetlosti će biti potrebno 4,25 godina.

Čak i za bliski svemir, naše uobičajene mjerne jedinice nisu sasvim prikladne. Naravno, možete mjeriti u kilometrima, ali tada brojevi neće izazvati poštovanje, već neki strah od njihove veličine. Za naš solarni sistem uobičajeno je mjerenje u astronomskim jedinicama.

Sada svemirske udaljenosti do planeta i drugih objekata bliskog svemira neće izgledati tako strašno. Od naše zvijezde do Merkura je samo 0,387 AJ, a do Jupitera - 5,203 AJ. Čak i do najudaljenije planete - Plutona - samo 39.518 AJ.

Udaljenost do Mjeseca određena je na najbliži kilometar. To je učinjeno postavljanjem kutnih reflektora na njegovu površinu i korištenjem metode laserske lokacije. Ispostavilo se da je prosječna vrijednost udaljenosti do Mjeseca 384.403 km. Ali Sunčev sistem se proteže mnogo dalje od orbite poslednje planete. Do granice sistema čak 150.000 AJ. e. Čak i ove jedinice počinju da se izražavaju u grandioznim količinama. Ovdje su prikladni i drugi standardi mjerenja, jer su udaljenosti u svemiru i veličina našeg svemira izvan granica razumnih ideja.

Srednjeg prostora

U prirodi ne postoji ništa brže od svjetlosti (dok se takvi izvori ne znaju), stoga je za osnovu uzeta njena brzina. Za objekte koji su najbliži našem planetarnom sistemu, a za one udaljene od njega, put koji pređe svjetlost u jednoj godini uzima se kao jedinica. Svjetlost leti do ruba Sunčevog sistema oko dvije godine, a do najbliže zvijezde u Kentauru 4,25 sv. godine. Poznata Polarna zvijezda nalazi se na udaljenosti 460 St. od nas. godine.

Svako od nas je sanjao da ide u prošlost ili budućnost. Putovanje u prošlost je sasvim moguće. Samo treba da pogledaš u noć zvjezdano nebo- ovo je prošlost, daleka i beskrajno daleka.

Sve svemirski objekti posmatramo u njihovoj dalekoj prošlosti, a što je dalje posmatrani objekat, gledamo dalje u prošlost. Dok svjetlost leti sa daleke zvijezde do nas, toliko vremena prođe da možda u ovom trenutku ova zvijezda više ne postoji!

Najsjajnija zvijezda na našem nebu - Sirijus - ugasit će nam se tek 9 godina nakon njegove smrti, a crveni džin Betelgeze - tek nakon 650 godina.

Naša galaksija ima 100.000 svjetlosti u prečniku. godine, a debljine oko 1.000 sv. godine. Nevjerovatno je teško zamisliti takve udaljenosti, a gotovo ih je nemoguće procijeniti. Naša Zemlja, zajedno sa svojom svjetiljkom i drugim objektima Sunčevog sistema, okrene se oko centra galaksije za 225 miliona godina i napravi jednu revoluciju za 150 000 svjetlosnih godina. godine.

dubokom svemiru

Udaljenosti u prostoru do udaljenih objekata mjere se metodom paralakse (pomjeranja). Iz njega je proizašla još jedna mjerna jedinica - parsek. Parsek (pc) - od paralaktičke sekunde Ovo je udaljenost s koje se promatra polumjer zemljine orbite pod uglom od 1 ″ .. Vrijednost jednog parseka bila je 3,26 sv. godine ili 206 265 a. e. Prema tome, postoje i hiljade parseka (Kpc) i milioni (Mpc). A najudaljeniji objekti u svemiru biće izraženi u udaljenostima od milijardu parseka (Gpc). Metoda paralakse može se koristiti za određivanje udaljenosti do objekata koji nisu veći od 100 pc, b o Veće udaljenosti će imati vrlo značajne greške u mjerenju. Fotometrijska metoda se koristi za proučavanje udaljenih kosmičkih tijela. Ova metoda se zasniva na svojstvima cefeida - promjenljivih zvijezda.

Svaka cefeida ima svoj vlastiti sjaj, čiji se intenzitet i priroda mogu koristiti za procjenu udaljenosti objekta koji se nalazi u blizini.

Također, supernove, magline ili vrlo velike zvijezde klase superdžinova i divova koriste se za određivanje udaljenosti sjaja. Koristeći ovu metodu, realno je izračunati kosmičke udaljenosti do objekata koji se nalaze ne dalje od 1000 Mpc. Na primjer, za galaksije najbliže Mliječnom putu - Veliki i Mali Magelanski oblaci, ispada 46 i 55 Kpc, respektivno. A najbliža galaksija, maglina Andromeda, biće na udaljenosti od 660 Kpc. Grupa galaksija u sazviježđu Big Dipper je 2,64 Mpc udaljen od nas. A veličina vidljivog svemira je 46 milijardi svjetlosnih godina, ili 14 Gpc!

Mjerenja iz svemira

Kako bi se poboljšala tačnost mjerenja, satelit Hiparh je lansiran 1989. godine. Zadatak satelita je bio da odredi paralakse više od 100 hiljada zvijezda s preciznošću od milisekundi. Kao rezultat posmatranja, izračunate su udaljenosti za 118.218 zvijezda. Uključuju više od 200 cefeida. Za neke objekte promijenjeni su prethodno poznati parametri. Na primjer, približilo se otvoreno zvjezdano jato Plejade - umjesto 135 pc prethodne udaljenosti, dobijeno je samo 118 pc.

light-science.ru

Udaljenosti u prostoru

Udaljenost između Zemlje i Mjeseca je ogromna, ali izgleda sićušna u odnosu na svemir.

Svemirski prostori, kao što znate, prilično su velikih razmjera i stoga astronomi ne koriste metrički sistem koji nam je poznat za njihovo mjerenje. U slučaju udaljenosti do Mjeseca (384.000 km), kilometri se i dalje mogu primijeniti, ali ako udaljenost do Plutona izrazimo u ovim jedinicama, dobijamo 4.250.000.000 km, što je već manje pogodno za snimanje i proračune. Iz tog razloga, astronomi koriste druge jedinice udaljenosti, o kojima možete pročitati u nastavku.

astronomska jedinica

Najmanja od ovih jedinica je astronomska jedinica (AU). Istorijski gledano, jedna astronomska jedinica jednaka je poluprečniku Zemljine orbite oko Sunca, inače - prosječnoj udaljenosti od površine naše planete do Sunca. Ova metoda mjerenja bila je najpogodnija za proučavanje strukture Sunčevog sistema u 17. vijeku. Njegova tačna vrijednost je 149.597.870.700 metara. Danas se astronomska jedinica koristi u proračunima sa relativno kratkim dužinama. Odnosno, kada se proučavaju udaljenosti unutar Sunčevog sistema ili drugih planetarnih sistema.

Svjetlosna godina

Nešto veća jedinica za dužinu u astronomiji je svjetlosna godina. Jednaka je udaljenosti koju svjetlost pređe u vakuumu u jednoj zemljinoj, julijanskoj godini. Podrazumijeva se i nulti utjecaj gravitacijskih sila na njegovu putanju. Jedna svjetlosna godina je oko 9,460,730,472,580 km ili 63,241 AJ. Ova jedinica dužine koristi se samo u naučnopopularnoj literaturi iz razloga što svjetlosna godina omogućava čitatelju da dobije grubu predstavu o udaljenostima na galaktičkoj skali. Međutim, zbog svoje nepreciznosti i neugodnosti, svjetlosna godina se praktički ne koristi u naučnom radu.

Povezani materijali

Parsec

Najpraktičnija i najprikladnija za astronomske proračune je takva jedinica mjerenja udaljenosti kao parsek. Da je razumem fizičko značenje, treba uzeti u obzir takav fenomen kao paralaksa. Njegova suština leži u činjenici da kada se posmatrač kreće u odnosu na dva tijela udaljena jedno od drugog, mijenja se i prividna udaljenost između ovih tijela. U slučaju zvijezda dešava se sljedeće. Kada se Zemlja kreće po svojoj orbiti oko Sunca, vizuelni položaj nama bliskih zvijezda se donekle mijenja, dok udaljene zvijezde, kao pozadina, ostaju na istim mjestima. Promjena položaja zvijezde kada se Zemlja pomjeri za jedan radijus svoje orbite naziva se godišnja paralaksa, koja se mjeri u lučnim sekundama.

Tada je jedan parsek jednak udaljenosti do zvijezde, čija je godišnja paralaksa jednaka jednoj lučnoj sekundi - jedinici ugla u astronomiji. Otuda i naziv "parsec", kombinovan od dvije riječi: "paralaksa" i "druga". Tačna vrijednost parseka je 3,0856776 10 16 metara ili 3,2616 svjetlosna godina. 1 parsec je jednak otprilike 206.264,8 AJ. e.

Metoda laserske lokacije i radara

Ovo dvoje savremenim metodama koriste se za određivanje tačne udaljenosti do objekta unutar Sunčevog sistema. Proizvodi se na sljedeći način. Uz pomoć snažnog radio predajnika, usmjereni radio signal se šalje prema objektu posmatranja. Nakon toga tijelo otkucava primljeni signal i vraća se na Zemlju. Vrijeme koje je potrebno signalu da završi putanju određuje udaljenost do objekta. Tačnost radara je samo nekoliko kilometara. U slučaju laserske lokacije, umjesto radio signala, laser šalje svjetlosni snop koji vam omogućava da sličnim proračunima odredite udaljenost do objekta. Tačnost laserske lokacije postiže se do djelića centimetra.

Teleskop TG-1 laserskog lokatora LE-1, poligon Sary-Shagan

Metoda trigonometrijske paralakse

Većina jednostavna metoda mjerenje udaljenosti do udaljenih svemirskih objekata je metoda trigonometrijske paralakse. Zasnovan je na školskoj geometriji i sastoji se od sljedećeg. Nacrtajmo segment (osnovu) između dvije tačke na zemljinoj površini. Odaberimo objekt na nebu, udaljenost do koje namjeravamo izmjeriti, i definirajmo ga kao vrh rezultirajućeg trokuta. Zatim mjerimo uglove između osnove i pravih linija povučenih od odabranih tačaka do tijela na nebu. A znajući stranu i dva ugla trougla koji su uz njega, možete pronaći sve njegove druge elemente.

Trigonometrijska paralaksa

Vrijednost odabrane osnove određuje tačnost mjerenja. Uostalom, ako se zvijezda nalazi na vrlo velikoj udaljenosti od nas, tada će izmjereni uglovi biti gotovo okomiti na osnovu i greška u njihovom mjerenju može značajno utjecati na točnost izračunate udaljenosti do objekta. Stoga za osnovu treba izabrati najudaljenije tačke na Zemlji. U početku je polumjer Zemlje djelovao kao osnova. Odnosno, posmatrači su se nalazili na različitim tačkama globusa i merili pomenute uglove, a ugao koji se nalazi nasuprot osnovi naziva se horizontalna paralaksa. Međutim, kasnije su kao osnovu počeli uzimati veću udaljenost - prosječni polumjer Zemljine orbite (astronomske jedinice), što je omogućilo mjerenje udaljenosti do udaljenijih objekata. U ovom slučaju, ugao nasuprot osnovice naziva se godišnja paralaksa.

Ova metoda nije baš praktična za proučavanje sa Zemlje, iz razloga što zbog interferencije Zemljine atmosfere nije moguće odrediti godišnju paralaksu objekata koji se nalaze na udaljenosti većoj od 100 parseka.

Međutim, 1989. godine Evropska svemirska agencija lansirala je svemirski teleskop Hipparcos, koji je omogućio identifikaciju zvijezda na udaljenosti do 1000 parseka. Kao rezultat dobijenih podataka, naučnici su uspjeli da sastave trodimenzionalnu kartu distribucije ovih zvijezda oko Sunca. U 2013. godini, ESA je lansirala sljedeći satelit, Gaia, koji je 100 puta precizniji, omogućavajući promatranje svih zvijezda u Mliječnom putu. Kada bi ljudske oči imale tačnost teleskopa Gaia, tada bismo mogli da vidimo prečnik ljudske kose sa udaljenosti od 2.000 km.

Metoda standardnih svijeća

Za određivanje udaljenosti do zvijezda u drugim galaksijama i udaljenosti do samih galaksija, koristi se standardna metoda svijeće. Kao što znate, što je izvor svjetlosti udaljeniji od posmatrača, to se posmatraču čini slabijim. One. osvjetljenje sijalice na udaljenosti od 2 m će biti 4 puta manje nego na udaljenosti od 1 m. Ovo je princip po kojem se udaljenost do objekata mjeri standardnom metodom svijeća. Dakle, povlačeći analogiju između sijalice i zvijezde, moguće je uporediti udaljenosti do izvora svjetlosti sa poznatim snagama.

Obim svemira istražen postojećim metodama je impresivan. Pogledajte infografiku u punoj veličini.

Standardne svijeće u astronomiji su objekti čija je svjetlost (analogna snazi ​​izvora) poznata. To može biti bilo koja vrsta zvijezde. Da bi odredili njegov sjaj, astronomi mjere temperaturu površine na osnovu frekvencije njenog elektromagnetnog zračenja. Zatim, znajući temperaturu, koja omogućava određivanje spektralnog tipa zvijezde, njen sjaj se određuje pomoću Hertzsprung-Russell dijagrama. Zatim, imajući vrijednosti sjaja i mjerenje svjetline (prividne vrijednosti) zvijezde, možete izračunati udaljenost do nje. Takva standardna svijeća vam omogućava da dobijete opću predstavu o udaljenosti do galaksije u kojoj se nalazi.

ali ovu metodu prilično naporan i ne baš tačan. Stoga je za astronome pogodnije da koriste kosmička tijela sa jedinstvenim karakteristikama kao standardne svijeće, za koje je sjaj u početku poznat.

Jedinstvene standardne svijeće

Cefeida PTC Puppis

Cefeide su najčešće korištene standardne svijeće, koje su promjenjive pulsirajuće zvijezde. Proučivši fizičke osobine od ovih objekata, astronomi su saznali da cefeidi imaju dodatnu karakteristiku - period pulsa koji se lako može izmjeriti i koji odgovara određenoj svjetlosti.

Kao rezultat opservacija, naučnici su u mogućnosti da izmjere sjaj i period pulsiranja takvih promjenjivih zvijezda, a time i luminoznost, što omogućava izračunavanje udaljenosti do njih. Pronalaženje cefeida u drugoj galaksiji omogućava relativno precizno i ​​jednostavno određivanje udaljenosti do same galaksije. Stoga se ova vrsta zvijezda često naziva "svjetionicima svemira".

Uprkos činjenici da je metoda Cefeida najpreciznija na udaljenostima do 10.000.000 pc, njena greška može doseći 30%. Da bi se poboljšala tačnost, biće potrebno što više cefeida u jednoj galaksiji, ali čak i u ovom slučaju greška se smanjuje na najmanje 10%. Razlog za to je netačnost ovisnosti period-luminoznost.

Cefeidi su "svjetionici svemira".

Osim cefeida, druge promjenjive zvijezde s poznatim odnosom period-luminoznost također se mogu koristiti kao standardne svijeće, kao i supernove sa poznatim sjajem za najveće udaljenosti. Bliska po preciznosti metodi Cefeida je metoda sa crvenim divovima kao standardnim svijećama. Kako se ispostavilo, najsjajniji crveni divovi imaju apsolutnu magnitudu u prilično uskom rasponu, što vam omogućava da izračunate sjaj.

Udaljenosti u brojevima

Udaljenosti u solarnom sistemu:

  • 1 a.u. od Zemlje do Sunca = 500 sv. sekundi ili 8,3 sv. minuta
  • 30 a. e. od Sunca do Neptuna = 4,15 svjetlosnih sati
  • 132 a.u. od Sunca - ovo je udaljenost do svemirske letjelice Voyager 1, zabilježena je 28. jula 2015. Ovaj objekt je najudaljeniji od onih koje je izgradio čovjek.

Udaljenosti u Mliječnom putu i dalje:

  • 1,3 parseka (268144 AJ ili 4,24 svjetlosne godine) od Sunca do Proksime Kentaura, nama najbliže zvijezde
  • 8.000 parseka (26 hiljada svjetlosnih godina) - udaljenost od Sunca do centra Mliječnog puta
  • 30.000 parseka (97 hiljada svetlosnih godina) - približan prečnik Mlečnog puta
  • 770.000 parseka (2,5 miliona svjetlosnih godina) - udaljenost do najbliže velike galaksije - magline Andromeda
  • 300.000.000 pc - skale na kojima je Univerzum gotovo homogen
  • 4,000,000,000 pc (4 Gigaparsec) je rub vidljivog univerzuma. Ovo je udaljenost koju pređe svjetlost zabilježena na Zemlji. Danas se objekti koji su ga emitovali, uzimajući u obzir širenje svemira, nalaze na udaljenosti od 14 gigaparseka (45,6 milijardi svjetlosnih godina).

comments powered by HyperComments

Svidio vam se unos? Reci svojim prijateljima o tome!

spacegid.com

koliko kilometara do svemira za shuttle orbitu

Krhotine u Zemljinoj orbiti ugrožavaju nastavak svemirskog putovanja

Desetine miliona vještačkih objekata, od kojih je oko 13 hiljada velikih objekata, kruže oko Zemlje, što predstavlja prijetnju daljim svemirskim letovima. Ovo se navodi u tromjesečnom izvještaju NASA-inog odjela odgovornog za praćenje svemira u blizini Zemlje.

Prema dokumentu, u orbiti se nalazi 12.851 veliki objekat veštačkog porekla, od toga 3.190 operativnih i neispravnih satelita i 9.661 stepen rakete i drugog svemirskog otpada.Broj čestica svemirskog otpada veličine od 1 do 10 cm je preko 200 hiljada , navodi Interfaks.

A broj čestica manji od 1 cm, sugerišu stručnjaci, prelazi desetine miliona. U osnovi, svemirski otpad koncentrisan je na visinama od 850 do 1500 km iznad površine Zemlje, ali ga ima dosta i na visinama leta svemirskih letjelica i Međunarodne svemirske stanice (ISS).

U avgustu je Centar za kontrolu misije izveo manevar kako bi izbegao ISS od sudara sa komadom svemirskog otpada, a u oktobru je odložio korekciju orbite stanice zbog opasnosti od novog sudara.

Ranije je NASA izvijestila i da bi let američkog šatla Atlantis radi popravke Hubble teleskopa mogao predstavljati opasnost za posadu. Teleskop je u orbiti oko 600 km iznad Zemlje, odnosno skoro duplo više od orbite ISS-a, pa se vjerovatnoća susreta sa svemirskim otpadom, prema riječima stručnjaka, gotovo udvostručuje.

Ako svemirski otpad koji se nalazi na visinama ispod 600 km uđe u atmosferu na nekoliko godina i izgori u njoj, tada su za krhotine locirane na visinama od 800 km potrebne decenije, a vještačkih predmeta na visinama hiljadama kilometara i više - stotinama godina, navodi NASA.

Prema riječima glasnogovornika NASA-e Nicholson Johnsona, koji je u aprilu govorio na sastanku u Moskvi na 26. sjednici Međuagencijskog odbora za koordinaciju svemirskog otpada, postoje dvije metode za borbu protiv pojave novih svemirskih otpadaka u orbiti. Jedan od njih je uklanjanje fragmenata lansirnih vozila iz orbite koristeći gorivo koje je ostalo na njihovoj ploči. Druga metoda je uklanjanje svemirskih letjelica koje su odslužile svoje vrijeme u orbite za odlaganje. Prema mišljenju stručnjaka, životni vijek takvih uređaja na ovim tačkama orbite može biti 200 godina ili više.

Od 13 hiljada umjetnih objekata, Rusija i druge zemlje ZND posjeduju 4528 fragmenata svemirskog otpada (1375 satelita i 3153 stepena raketa i drugog svemirskog otpada).

Sjedinjene Američke Države imaju 4259 objekata (1096 satelita i 3163 stepena raketa i drugih elemenata svemirske tehnologije).

Kineski doprinos svemirskom otpadu je skoro upola manji. Ukupan broj objekata navedenih za NRK je 2774 (70 satelita i 2704 fragmenta svemirske tehnologije i stepenica raketa-nosača).

Francuska poseduje 376 veštačkih objekata u Zemljinoj orbiti, Japan - 175, Indija - 144, Evropska svemirska agencija - 74. Ostale zemlje - 521 objekat veštačkog porekla.

answer.mail.ru

koliko kilometara od zemlje do svemira?

od zemlje do najgornje ljuske zemlje 50.000 km
do mjeseca 80.000 km

Smatra se da svemir počinje na nivou od 100 km. sa zemlje.

Uslovna granica prostora je 100 km.
Uslovno jer nema razvučenih užadi sa natpisima: „Pažnja! Tada počinje svemir, letenje avionima je strogo zabranjeno! “Upravo smo se dogovorili.

Zapravo, postoji niz razloga zašto je tako dogovoreno, ali su i oni prilično proizvoljni.

Sa visine od 30 km već počinje

prvo shvatite uslove, a zatim postavljajte pitanja. prostor je cijeli materijalni svijet i udaljenost do njega je 0 km. Vanjski prostor je relativno prazan dio svemira izvan atmosfera nebeskih tijela. za zemlju, granica svemira leži na Karmanovoj liniji - 100 km nadmorske visine.

Zemlja je u njemu. Koliko metara od vas do sobe u kojoj sjedite? I dalje budite stroži u riječima! Niste mislili na prostor, već samo na prostor bez vazduha, zar ne? Strogo govoreći, atmosfera nema jasnu gornju granicu. Koji znaci "kosmosa" vas zanimaju?
Gde ne možeš da dišeš? Već na 5 kilometara jedva da postojiš sa kratkim dahom. A u 10 - ugušit ćete se garancijom. Međutim, letjelica je čak i do 20 km. možda još ima dovoljno vazduha da ostane na krilu. Stratostat može porasti do 30 km zbog ogromne rezerve uzgona. Sa ove visine zvijezde su već jasno vidljive tokom dana. Na 50 km - nebo je već potpuno crno, a zraka još ima - tu "živi" aurora koja ne jede ništa više od jonizacije zraka. Na 100 km. prisutnost zraka je već toliko mala da aparat može letjeti brzinom od nekoliko kilometara u sekundi i praktično ne osjeća otpor. Osim ako instrumenti ne mogu otkriti prisustvo pojedinačnih molekula zraka. Na 200 km. čak ni instrumenti neće pokazati ništa, iako je broj molekula gasa po kubnom metru i dalje mnogo veći nego u međuplanetarnom prostoru.
Dakle, gdje počinje "svemir"?

250 kilometara, praktično pitanje?

NASA smatra da je granica svemira 122 km

Na ovoj visini, šatlovi su prešli sa konvencionalnog manevrisanja koristeći samo raketne motore na aerodinamičko manevrisanje sa "oslanjanjem" na atmosferu.

Postoji još jedna tačka gledišta koja definiše granicu svemira na udaljenosti od 21 milion kilometara od Zemlje - na takvoj udaljenosti gravitacioni uticaj Zemlje praktično nestaje.

1000-1100 km - maksimalna visina aurore, posljednja manifestacija atmosfere vidljiva sa površine Zemlje (ali obično se dobro izražene aurore javljaju na visinama od 90-400 km).

2000 km - atmosfera ne utiče na satelite i oni mogu postojati u orbiti mnogo milenijuma.

100.000 km - gornja granica egzosfere (geokorona) Zemlje uočena satelitima. Završile su se posljednje manifestacije Zemljine atmosfere, počeo je međuplanetarni prostor.

od 150 km do 300 km, Gagarin je leteo oko Zemlje na visini od 200 km, a od Sankt Peterburga do Moskve 650 km

122 km (400.000 ft) - prve uočljive manifestacije atmosfere prilikom povratka na Zemlju iz orbite: nadolazeći vazduh počinje da okreće nos Space Shuttlea u pravcu kretanja, počinje jonizacija vazduha od trenja i zagrevanja tela.

Udaljenost između Zemlje i Mjeseca je ogromna, ali izgleda sićušna u odnosu na svemir.

Svemirski prostori, kao što znate, prilično su velikih razmjera i stoga astronomi ne koriste metrički sistem koji nam je poznat za njihovo mjerenje. U slučaju udaljenosti do (384.000 km), kilometri se i dalje mogu primijeniti, ali ako udaljenost do Plutona izrazimo u ovim jedinicama, dobijamo 4.250.000.000 km, što je već manje pogodno za snimanje i proračune. Iz tog razloga, astronomi koriste druge jedinice udaljenosti, o kojima možete pročitati u nastavku.

Najmanja od ovih jedinica je (a.u.). Istorijski se dogodilo da je jedna astronomska jedinica jednaka poluprečniku Zemljine orbite oko Sunca, inače - prosječnoj udaljenosti od površine naše planete do Sunca. Ova metoda mjerenja bila je najpogodnija za proučavanje strukture Sunčevog sistema u 17. vijeku. Njegova tačna vrijednost je 149.597.870.700 metara. Danas se astronomska jedinica koristi u proračunima sa relativno kratkim dužinama. Odnosno, kada se proučavaju udaljenosti unutar Sunčevog sistema ili planetarnih sistema.

Svjetlosna godina

Nešto veća jedinica dužine u astronomiji je . Jednaka je udaljenosti koju svjetlost pređe u vakuumu u jednoj zemljinoj, julijanskoj godini. Podrazumijeva se i nulti utjecaj gravitacijskih sila na njegovu putanju. Jedna svjetlosna godina je oko 9,460,730,472,580 km ili 63,241 AJ. Ova jedinica dužine koristi se samo u naučnopopularnoj literaturi iz razloga što svjetlosna godina omogućava čitatelju da dobije grubu predstavu o udaljenostima na galaktičkoj skali. Međutim, zbog svoje nepreciznosti i neugodnosti, svjetlosna godina se praktički ne koristi u naučnom radu.

Parsec

Najpraktičnija i najprikladnija za astronomske proračune je takva jedinica udaljenosti kao što je . Da bismo razumjeli njegovo fizičko značenje, treba razmotriti takav fenomen kao što je paralaksa. Njegova suština leži u činjenici da kada se posmatrač kreće u odnosu na dva tijela udaljena jedno od drugog, mijenja se i prividna udaljenost između ovih tijela. U slučaju zvijezda dešava se sljedeće. Kada se Zemlja kreće po svojoj orbiti oko Sunca, vizuelni položaj nama bliskih zvijezda se donekle mijenja, dok udaljene zvijezde, kao pozadina, ostaju na istim mjestima. Promjena položaja zvijezde kada se Zemlja pomjeri za jedan radijus svoje orbite naziva se godišnja paralaksa, koja se mjeri u lučnim sekundama.

Tada je jedan parsek jednak udaljenosti do zvijezde, čija je godišnja paralaksa jednaka jednoj lučnoj sekundi - jedinici ugla u astronomiji. Otuda i naziv "parsec", kombinovan od dvije riječi: "paralaksa" i "druga". Tačna vrijednost parseka je 3,0856776 10 16 metara ili 3,2616 svjetlosnih godina. 1 parsec je jednak otprilike 206.264,8 AJ. e.

Metoda laserske lokacije i radara

Ove dvije moderne metode služe za određivanje tačne udaljenosti do objekta unutar Sunčevog sistema. Proizvodi se na sljedeći način. Uz pomoć snažnog radio predajnika, usmjereni radio signal se šalje prema objektu posmatranja. Nakon toga tijelo otkucava primljeni signal i vraća se na Zemlju. Vrijeme koje je potrebno signalu da završi putanju određuje udaljenost do objekta. Tačnost radara je samo nekoliko kilometara. U slučaju laserske lokacije, umjesto radio signala, laser šalje svjetlosni snop, koji vam omogućava da sličnim proračunima odredite udaljenost do objekta. Tačnost laserske lokacije postiže se do djelića centimetra.

Metoda trigonometrijske paralakse

Najjednostavniji metod za mjerenje udaljenosti do udaljenih svemirskih objekata je metoda trigonometrijske paralakse. Zasnovan je na školskoj geometriji i sastoji se od sljedećeg. Nacrtajmo segment (osnovu) između dvije tačke na zemljinoj površini. Odaberimo objekt na nebu, udaljenost do koje namjeravamo izmjeriti, i definirajmo ga kao vrh rezultirajućeg trokuta. Zatim mjerimo uglove između osnove i pravih linija povučenih od odabranih tačaka do tijela na nebu. A znajući stranu i dva ugla trougla koji su uz njega, možete pronaći sve njegove druge elemente.

Vrijednost odabrane osnove određuje tačnost mjerenja. Uostalom, ako se zvijezda nalazi na vrlo velikoj udaljenosti od nas, tada će izmjereni uglovi biti gotovo okomiti na osnovu i greška u njihovom mjerenju može značajno utjecati na točnost izračunate udaljenosti do objekta. Stoga treba izabrati kao osnovu najudaljenije tačke na . U početku je polumjer Zemlje djelovao kao osnova. Odnosno, posmatrači su se nalazili na različitim tačkama globusa i merili pomenute uglove, a ugao koji se nalazi nasuprot osnovi naziva se horizontalna paralaksa. Međutim, kasnije su kao osnovu počeli uzimati veću udaljenost - prosječni polumjer Zemljine orbite (astronomske jedinice), što je omogućilo mjerenje udaljenosti do udaljenijih objekata. U ovom slučaju, ugao nasuprot osnovice naziva se godišnja paralaksa.

Ova metoda nije baš praktična za proučavanja sa Zemlje iz razloga što zbog interferencije Zemljine atmosfere nije moguće odrediti godišnju paralaksu objekata koji se nalaze na udaljenosti većoj od 100 parseka.

Međutim, 1989. godine Evropska svemirska agencija lansirala je svemirski teleskop Hipparcos, koji je omogućio identifikaciju zvijezda na udaljenosti do 1000 parseka. Kao rezultat dobijenih podataka, naučnici su uspjeli da sastave trodimenzionalnu kartu distribucije ovih zvijezda oko Sunca. Godine 2013. ESA je lansirala sljedeći satelit, Gaia, koji ima 100 puta bolju tačnost mjerenja, omogućavajući posmatranje svih zvijezda. Kada bi ljudske oči imale tačnost teleskopa Gaia, tada bismo mogli da vidimo prečnik ljudske kose sa udaljenosti od 2.000 km.

Metoda standardnih svijeća

Za određivanje udaljenosti do zvijezda u drugim galaksijama i udaljenosti do samih galaksija, koristi se standardna metoda svijeće. Kao što znate, što je izvor svjetlosti udaljeniji od posmatrača, to se posmatraču čini slabijim. One. osvjetljenje sijalice na udaljenosti od 2 m će biti 4 puta manje nego na udaljenosti od 1 m. Ovo je princip po kojem se udaljenost do objekata mjeri standardnom metodom svijeća. Dakle, povlačeći analogiju između sijalice i zvijezde, moguće je uporediti udaljenosti do izvora svjetlosti sa poznatim snagama.

.

Kao standardne svijeće u astronomiji, koriste se objekti (analog snage izvora) koji su poznati. To može biti bilo koja vrsta zvijezde. Da bi odredili njegov sjaj, astronomi mjere temperaturu površine na osnovu frekvencije njenog elektromagnetnog zračenja. Zatim, znajući temperaturu, koja omogućava određivanje spektralnog tipa zvijezde, njen sjaj se određuje pomoću . Zatim, imajući vrijednosti sjaja i mjerenje svjetline (prividne vrijednosti) zvijezde, možete izračunati udaljenost do nje. Takva standardna svijeća vam omogućava da dobijete opću predstavu o udaljenosti do galaksije u kojoj se nalazi.

Međutim, ova metoda je prilično naporna i nije baš precizna. Stoga je za astronome pogodnije da koriste kosmička tijela sa jedinstvenim karakteristikama kao standardne svijeće, za koje je sjaj u početku poznat.

Jedinstvene standardne svijeće

Najčešće korištene standardne svijeće su varijabilne pulsirajuće zvijezde. Proučavajući fizičke karakteristike ovih objekata, astronomi su saznali da cefeide imaju dodatnu karakteristiku - period pulsiranja koji se lako može izmjeriti i koji odgovara određenoj svjetlosti.

Kao rezultat opservacija, naučnici su u mogućnosti da izmjere sjaj i period pulsiranja takvih promjenjivih zvijezda, a time i luminoznost, što omogućava izračunavanje udaljenosti do njih. Pronalaženje cefeida u drugoj galaksiji omogućava relativno precizno i ​​jednostavno određivanje udaljenosti do same galaksije. Stoga se ova vrsta zvijezda često naziva "svjetionicima svemira".

Uprkos činjenici da je metoda Cefeida najpreciznija na udaljenostima do 10.000.000 pc, njena greška može doseći 30%. Da bi se poboljšala tačnost, biće potrebno što više cefeida u jednoj galaksiji, ali čak i u ovom slučaju greška se smanjuje na najmanje 10%. Razlog za to je netačnost ovisnosti period-luminoznost.

Cefeidi su "svjetionici svemira".

Osim cefeida, druge promjenjive zvijezde s poznatim odnosom period-luminoznost također se mogu koristiti kao standardne svijeće, kao i supernove sa poznatim sjajem za najveće udaljenosti. Bliska po preciznosti metodi Cefeida je metoda sa crvenim divovima kao standardnim svijećama. Kako se ispostavilo, najsjajniji crveni divovi imaju apsolutnu magnitudu u prilično uskom rasponu, što vam omogućava da izračunate sjaj.

Udaljenosti u brojevima

Udaljenosti u solarnom sistemu:

  • 1 a.u. od Zemlje do = 500 sv. sekundi ili 8,3 sv. minuta
  • 30 a. e. od Sunca do = 4,15 svjetlosnih sati
  • 132 a.u. od Sunca - ovo je udaljenost do svemirske letjelice "", zabilježeno je 28. jula 2015. Ovaj objekt je najudaljeniji od onih koje je izgradio čovjek.

Udaljenosti u Mliječnom putu i dalje:

  • 1,3 parseka (268144 AJ ili 4,24 svjetlosne godine) od Sunca do - nama najbliže zvijezde
  • 8.000 parseka (26 hiljada svjetlosnih godina) - udaljenost od Sunca do Mliječnog puta
  • 30.000 parseka (97 hiljada svetlosnih godina) - približan prečnik Mlečnog puta
  • 770.000 parseka (2,5 miliona svjetlosnih godina) - udaljenost do najbliže velike galaksije -
  • 300.000.000 kom - vaga u kojoj je skoro ujednačena
  • 4,000,000,000 pc (4 Gigaparsec) - rub vidljivog svemira. Ovo je udaljenost koju pređe svjetlost zabilježena na Zemlji. Danas se objekti koji su ga emitovali, uzimajući u obzir, nalaze na udaljenosti od 14 gigaparseka (45,6 milijardi svjetlosnih godina).

Andrej Kisljakov, za RIA Novosti.

Čini se da nije toliko značajno gdje prestaje "Zemlja" i počinje svemir. U međuvremenu, sporovi oko značenja visine, iza koje se već proteže bezgranični svemir, ne jenjavaju skoro čitav vek. Najnoviji podaci, dobijeni temeljitim proučavanjem i generalizacijom velike količine informacija tokom skoro dvije godine, omogućili su kanadskim naučnicima u prvoj polovini aprila da proglase da svemir počinje na visini od 118 km. Sa stanovišta uticaja kosmičke energije na Zemlju, ovaj broj je veoma važan za klimatologe i geofizičare.

S druge strane, malo je vjerovatno da će uskoro biti moguće konačno okončati ovaj spor uspostavljanjem jedinstvene granice koja odgovara svima od strane cijelog svijeta. Činjenica je da postoji nekoliko parametara koji se smatraju fundamentalnim za odgovarajuću procjenu.

Malo istorije. Činjenica da jako kosmičko zračenje djeluje izvan zemljine atmosfere odavno je poznata. Međutim, nije bilo moguće jasno definirati granice atmosfere, izmjeriti snagu elektromagnetnih tokova i dobiti njihove karakteristike prije lansiranja umjetnih Zemljinih satelita. U međuvremenu, glavni svemirski zadatak i SSSR-a i Sjedinjenih Država sredinom 1950-ih bila je priprema leta s ljudskom posadom. To je, pak, zahtijevalo jasno poznavanje uslova neposredno izvan Zemljine atmosfere.

Već na drugom sovjetskom satelitu, lansiranom u novembru 1957. godine, nalazili su se senzori za mjerenje sunčevog ultraljubičastog, rendgenskog i drugih vrsta kosmičkog zračenja. Od suštinske važnosti za uspješnu implementaciju letova s ​​ljudskom posadom bilo je otkriće 1958. godine dva radijaciona pojasa oko Zemlje.

Ali da se vratimo na 118 km koje su utvrdili kanadski naučnici sa Univerziteta u Kalgariju. I zašto, zapravo, takva visina? Uostalom, takozvana "Karmanova linija", nezvanično priznata kao granica između atmosfere i svemira, "prolazi" duž granice od 100 kilometara. Tamo je gustina zraka već toliko niska da se avion mora kretati prvom svemirskom brzinom (oko 7,9 km/s) kako bi spriječio pad na Zemlju. Ali u ovom slučaju mu više nisu potrebne aerodinamičke površine (krilo, stabilizatori). Na osnovu toga, Svjetska aeronautička asocijacija usvojila je visinu od 100 km kao razdjelnicu između aeronautike i astronautike.

Ali stepen razrijeđenosti atmosfere daleko je od jedinog parametra koji određuje granicu prostora. Štaviše, "kopneni vazduh" se ne završava na visini od 100 km. A kako se, recimo, stanje tvari mijenja sa povećanjem visine? Možda je to glavna stvar koja određuje početak kosmosa? Amerikanci pak svakog ko je bio na visini od 80 km smatraju pravim astronautima.

U Kanadi su odlučili da identifikuju vrednost parametra za koji se čini da je važan za celu našu planetu. Odlučili su otkriti na kojoj visini prestaje utjecaj atmosferskih vjetrova i počinje utjecaj tokova kosmičkih čestica.

U tu svrhu je u Kanadi razvijen poseban uređaj STII (Super - Thermal Ion Imager) koji je prije dvije godine lansiran u orbitu sa kosmodroma na Aljasci. Uz njegovu pomoć, utvrđeno je da se granica između atmosfere i svemira nalazi na nadmorskoj visini od 118 kilometara.

Istovremeno, prikupljanje podataka trajalo je samo pet minuta, dok se satelit koji ih je nosio popeo na zadatu visinu od 200 km. Ovo je jedini način prikupljanja informacija, jer je ova oznaka previsoka za stratosferske sonde i preniska za satelitsko istraživanje. Studija je po prvi put uzela u obzir sve komponente, uključujući kretanje zraka u najvišim slojevima atmosfere.

Instrumenti poput STII-a će se koristiti za nastavak istraživanja graničnih područja svemira i atmosfere kao teret na satelitima Evropske svemirske agencije, čiji će aktivni vijek biti četiri godine. Ovo je važno jer Nastavak istraživanja pograničnih područja omogućit će da se saznaju mnoge nove činjenice o uticaju kosmičkog zračenja na klimu Zemlje, o uticaju energije jona na našu okolinu.

Promjena intenziteta sunčevog zračenja, direktno vezana za pojavu mrlja na našoj zvijezdi, na neki način utiče na temperaturu atmosfere, a sljedbenici STII aparata mogu se koristiti za detekciju ovog utjecaja. Već danas je u Calgaryju razvijeno 12 različitih uređaja za analizu, dizajniranih za proučavanje različitih parametara bliskog svemira.

Ali nije potrebno reći da je početak svemira bio ograničen na 118 km. Zaista, sa svoje strane, u pravu su oni koji visinu od 21 milion kilometara smatraju pravim prostorom! Tu praktično nestaje utjecaj Zemljinog gravitacijskog polja. Šta čeka istraživače na takvoj kosmičkoj dubini? Uostalom, nismo se popeli dalje od Mjeseca (384.000 km).

Dijeli