Néhány évvel ezelőtt újabb katasztrófa történt az Egyesült Államokban egy űrsikló kilövése közben. Az űrszonda a felszállást követő másodperceken belül felrobbant. Az eset sajátossága, hogy az amerikai űrügynökség elhunyt alkalmazottai nem szerepeltek a halott űrhajósok listáján.

A helyzet az, hogy annak ellenére, hogy a tragédia tisztességes magasságban történt, a „tér határát” még nem lépték át. Mindebből egy teljesen logikus kérdés következik - "hol kezdődik a kozmosz?". Erről lesz szó a továbbiakban.

Nincs vége, nincs vége

Beszélgetés arról, hogy pontosan hol kezdődik az űr, és milyen magasságból tekinthető a világűr kezdetének, már nagyon régóta folyik. A helyzet az, hogy a tér fogalmának értelmezése nagyon elmosódott. A definíciók különbségei miatt a tudósok nem tudnak megegyezni a kozmosz kezdetére vonatkozó kérdésre adott válaszban.

Sok tudós, különféle tudományokra támaszkodva, különböző számokat jegyez fel, és megpróbálja megállapítani a "kozmosz kezdetének" pontját. Például a klimatológia szempontjából a szakértők azzal érvelnek űr 118 km magasságban kezdődik. A helyzet az, hogy Földünktől ilyen távolságra a tudósok az éghajlat kialakulásának folyamatait tanulmányozzák. Sokan azonban más mutatókat is megjegyeznek a világűrrel kapcsolatban. Ugyanakkor sokan a légkörünkre is támaszkodnak, mint bizonyos mérföldkőre. Úgy tűnik, minden egyszerű, a légkörünk véget ért, és az űr kezdődik. Azonban itt is van néhány árnyalat. A levegőt, még ha nagyon ritka is, többször is rögzítették különféle műszerek a földtől nagyon nagy távolságra. Ugyanez a távolság messze túlmutat a légkörünkön.

A sugárzás kérdéskörével foglalkozó tudósok, akik abból indulnak ki, hogy a kozmosz sugárzási tér, azt állítják, hogy a kozmosz ott kezdődik, ahol a sugárzás is kezdődik. A gravitációt kutató tudósok viszont azt mondják, hogy a kozmosz ott kezdődik, ahol a Föld gravitációs ereje teljesen „vége” van, mégpedig több mint húszmillió kilométeres távolságban.

Ha a gravitációt vizsgáló szakemberek által javasolt számadatokra támaszkodunk, akkor azt mondhatjuk, hogy az összes űrexpedíció oroszlánrésze egyáltalán nem tekinthető annak. Ráadásul a tér ilyen "határa" mellett maga az űrhajós fogalma érvénytelen. Hiszen a húszmillió kilométeres távolság nagyon komoly mutató. Összehasonlításképpen, ha figyelembe vesszük ezeket a számokat, kiderül, hogy az űr csak a Hold pályáján kívül kezdődik.

Az amerikai űrügynökség szakemberei egy időben 122 km-es jelölést javasoltak kiindulási pontnak. A helyzet az, hogy az űrszonda földfelszínre való leereszkedése közben ezen a magasságon kapcsolják le az űrhajósok a fedélzeti hajtóműveket, és kezdik meg az aerodinamikai belépést. Ez a szám azonban más a hazai űrhajósoknál. Ma az amerikaiak a 80 km-t kezdték „korlátnak” tekinteni. Ezt az adatot azon tény alapján vették fel, hogy a Földtől ilyen távolságban kezd „izzik” a légkörbe kerülő meteorit.

Összegzésként megjegyezhető, hogy annak ellenére, hogy a tudósok még mindig nem jutottak kompromisszumra az űr kezdetének kérdésében, a nemzetközi közösség a 100 km-es számot az űr kezdetét feltételesen jelző számként fogadta el. . Ezt az adatot vettük ilyen feltételes referenciapontnak, mivel ilyen magasságban a repülőgép repülése már nem lehetséges az alacsony levegősűrűség miatt.

Határok

Nincs egyértelmű határ, mert a légkör fokozatosan ritkul, ahogy távolodsz tőle a Föld felszíne, és még mindig nincs egyetértés abban, hogy mit tekintsünk tényezőnek a kozmosz kezdetén. Ha a hőmérséklet állandó lenne, akkor a nyomás exponenciálisan változna a tengerszinti 100 kPa-ról nullára. A Fédération Aéronautique Internationale megállapította a tengerszint feletti magasságot 100 km(Karman vonal), mert ezen a magasságon az aerodinamikai emelőerő létrehozásához szükséges, hogy a repülőgép az első kozmikus sebességgel mozogjon, ami elveszti a légi repülés értelmét.

Naprendszer

A NASA leír egy esetet, amikor egy személy véletlenül vákuumhoz közeli térben kötött ki (1 Pa alatti nyomás) az űrruha levegőjének szivárgása miatt. A személy körülbelül 14 másodpercig maradt eszméleténél, körülbelül annyi idő alatt, amíg az oxigénhiányos vér eljut a tüdőből az agyba. Nem alakult ki teljes vákuum az öltöny belsejében, és körülbelül 15 másodperccel később megkezdődött a tesztkamra újratömörítése. A tudat visszatért a személybe, amikor a nyomás körülbelül 4,6 km-es magasságra emelkedett. Később egy vákuumban rekedt személy azt mondta, hogy érezte és hallotta, hogy levegő jön ki belőle, és utolsó tudatos emléke az volt, hogy víz forrását érezte a nyelvén.

Az Aviation Week and Space Technology magazin 1995. február 13-án közzétett egy levelet, amely egy 1960. augusztus 16-án történt eseményről szólt, amikor egy sztratoszférikus léggömb nyitott gondolával 19,5 mérföld magasságba emelkedett, hogy rekord ejtőernyős ugrást hajtson végre. (Project Excelsior "). A pilóta jobb keze nyomásmentes volt, de úgy döntött, folytatja az emelkedést. A kar, ahogy az várható volt, rendkívül fájdalmas volt, és nem lehetett használni. Amikor azonban a pilóta visszatért a légkör sűrűbb rétegeibe, a kéz állapota normalizálódott.

Határok az űr felé vezető úton

• Tengerszint - 101,3 kPa (1 atm.; 760 Hgmm;) légköri nyomás.
• 4,7 km - Az MFA további oxigénellátást igényel a pilóták és az utasok számára.
• 5,0 km - 50% kedvezmény légköri nyomás tengerszinten.
• 5,3 km - a légkör teljes tömegének fele ez alatt a magasság alatt található.
• 6 km - az állandó emberi lakhatás határa.
• 7 km - a hosszú tartózkodáshoz való alkalmazkodóképesség határa.
• 8,2 km - a halál határa.
• 8,848 km - a Föld legmagasabb pontja a Mount Everest - a gyalogos megközelíthetőség határa.
• 9 km - az alkalmazkodóképesség határa a légköri levegő rövid távú légzéséhez.
• 12 km - a levegő belégzése egyenértékű az űrben való tartózkodással (ugyanolyan eszméletvesztési idő ~ 10-20 s); a rövid távú légzés határa tiszta oxigénnel; szubszonikus utasszállító hajók mennyezete.
• 15 km - a tiszta oxigén belélegzése egyenértékű az űrben való tartózkodással.
• 16 km - ha magaslati ruhában van, további nyomásra van szükség a pilótafülkében. A légkör 10%-a maradt fent.
• 10-18 km - a határ a troposzféra és a sztratoszféra között különböző szélességeken (tropopauza).
• 19 km - a sötétlila égbolt fényessége a zenitben 5%-a a tiszta kék égbolt fényességének tengerszinten (74,3-75 versus 1500 gyertya/m²), nappal a legtöbb fényes csillagokés bolygók.
• 19,3 km - a tér kezdete az emberi test számára Forrásban lévő víz emberi testhőmérsékleten. A belső testnedvek ezen a magasságon még nem forrnak, mivel a szervezet elegendő belső nyomást generál, hogy megakadályozza ezt a hatást, de a nyál és a könnyek habképződéssel forrni kezdhetnek, a szem megdagad.
• 20 km - a bioszféra felső határa: a légáramlatok által a légkörbe kerülő spórák és baktériumok határa.
• 20 km - az elsődleges kozmikus sugárzás intenzitása kezd uralkodni a másodlagos (légkörben született) felett.
• 20 km - hőlégballonok (hőlégballonok) mennyezete (19 811 m).
• 25 km - napközben fényes csillagok alapján navigálhat.
• 25-26 km - a meglévő sugárhajtású repülőgépek állandó repülésének maximális magassága (praktikus mennyezet).
• 15-30 km - az ózonréteg különböző szélességi fokokon.
• 34,668 km - rekordmagasság egy két stratonauta által irányított léggömb (sztratoszférikus léggömb) számára.
• 35 km - kezdete a hely a víz számára vagy a víz hármaspontja: ezen a magasságon a víz 0 °C-on forr, felette pedig nem lehet folyékony.
• 37,65 km - rekord a meglévő turbóhajtóműves repülőgépek magasságában (dinamikus mennyezet).
• 38,48 km (52 ​​000 lépés) - a légkör felső határa a 11. században: a légkör magasságának első tudományos meghatározása a szürkület időtartama alapján (arab. tudós Algazen, 965-1039).
• 39 km - az ember által irányított sztratoszférikus ballon (Red Bull Stratos) magasságának rekordja.
• 45 km az elméleti határ egy ramjet esetében.
• 48 km - a légkör nem gyengíti a Nap ultraibolya sugarait.
• 50 km - a sztratoszféra és a mezoszféra közötti határ (sztratopauza).
• 51,82 km egy gázüzemű pilóta nélküli ballon magassági rekordja.
• 55 km - a légkör nem befolyásolja a kozmikus sugárzást.
• 70 km - A légkör felső határa 1714-ben Edmund Holley (Halley) számítása szerint a hegymászók adatai, a Boyle-törvény és a meteorok megfigyelései alapján.
• 80 km - a mezoszféra és a termoszféra határa (mezopauza).
• 80,45 km (50 mérföld) - a világűr határának hivatalos magassága az Egyesült Államokban.
• 100 km - hivatalos nemzetközi határ légkör és tér között- a Karman-vonal, amely meghatározza a határt a repülés és az űrhajózás között. Az ebből a magasságból induló aerodinamikai felületeknek (szárnyaknak) nincs értelme, mivel a felhajtóerőt létrehozó repülési sebesség nagyobb lesz, mint az első kozmikus sebesség, és az atmoszférikus repülőgép űrműholddá válik.
• 100 km - 1902-ben rögzítették a légköri határt: a Kennelly-Heaviside rádióhullámokat visszaverő ionizált réteg felfedezése 90-120 km távolságban.
• 118 km - átmenet a légköri szélről a töltött részecskeáramokra.
• 122 km (400 000 láb) - az atmoszféra első észrevehető megnyilvánulása a Földre való visszatérés során a pályáról: a szembejövő levegő elkezdi a Space Shuttle orrát a menetirányba fordítani.
• 120-130 km - egy ilyen magasságú, körkörös pályán lévő műhold legfeljebb egy fordulatot hajthat végre.
• A 200 km a lehető legalacsonyabb pálya, rövid távú (akár több napos) stabilitás mellett.
• 320 km - 1927-ben rögzítették a légköri határt: Appleton rádióhullám-visszaverő rétegének felfedezése.
• A 350 km a lehető legalacsonyabb pálya, hosszú távú (akár több éves) stabilitás mellett.
• 690 km - a határ a termoszféra és az exoszféra között.
• 1000-1100 km - az aurórák maximális magassága, a Föld felszínéről látható légkör utolsó megnyilvánulása (de általában 90-400 km magasságban fordulnak elő jól markáns aurórák).
• 2000 km - a légkör nem befolyásolja a műholdakat, és sok évezredig létezhetnek pályán.
• 36 000 km - a 20. század első felében a légkör létezésének elméleti határa. Ha az egész légkör egyenletesen forog a Földdel, akkor ebből a magasságból az egyenlítőnél centrifugális erő a forgás meghaladja a gravitációt, és az ezen a határon túljutott levegőrészecskék különböző irányokba szóródnak.
• 930 000 km - a Föld gravitációs szférájának sugara és a műholdak létezésének maximális magassága. 930 000 km felett kezd érvényesülni a Nap vonzása és magával húzza a fölé emelkedett testeket.
• 21 millió km - ezen a távolságon a Föld gravitációs hatása gyakorlatilag eltűnik.
• Több tízmilliárd kilométer a határa a napszél hatótávolságának.
• 15-20 billió km - gravitációs határok Naprendszer, a bolygók létezésének maximális tartománya.

A Föld pályára lépésének feltételei

A pályára lépéshez a testnek el kell érnie egy bizonyos sebességet. A Föld űrsebességei:

• Első térsebesség - 7,910 km/s
• Második menekülési sebesség - 11,168 km/s
• Harmadik menekülési sebesség - 16,67 km/s
• A negyedik térsebesség - körülbelül 550 km / s

Ha bármelyik sebesség kisebb, mint a megadott, akkor a test nem tud pályára állni. Konsztantyin Eduardovics Ciolkovszkij volt az első, aki felismerte, hogy ilyen sebesség eléréséhez bármilyen vegyi üzemanyaggal többlépcsős folyékony tüzelőanyagú rakétára van szükség.

Lásd még

Linkek

• Hubble Fotógaléria

Megjegyzések

Nemzetközi törvény
Általános rendelkezések
Jogi személyiség
Terület	jogi rezsim beszerzés
Népesség	Nemzetközi légi és űrjog légi törvény tértörvény Wikimédia Alapítvány. 2010 . Szinonimák:

A közel két év alatt végzett nagy mennyiségű információ alapos tanulmányozásával és általánosításával nyert legújabb adatok lehetővé tették a kanadai tudósok számára április első felében, hogy kijelenthessék, hogy az űr 118 km-es magasságban kezdődik ...

Andrej Kisljakov, a RIA Novosti részéről.

Úgy tűnik, nem olyan jelentős, hogy hol végződik a "Föld" és hol kezdődik a tér. Közben csaknem egy évszázada nem csitulnak a viták a magasság jelentéséről, amelyen túl már határtalan világűr húzódik. A közel két éven át tartó nagy mennyiségű információ alapos tanulmányozásával és általánosításával nyert legújabb adatok lehetővé tették a kanadai tudósok számára április első felében, hogy kijelenthessék, hogy az űr 118 km-es magasságban kezdődik. A kozmikus energia Földre gyakorolt ​​hatása szempontjából ez a szám nagyon fontos a klimatológusok és geofizikusok számára.

Másrészt nem valószínű, hogy a vitát hamarosan végre le lehet zárni egyetlen, mindenki számára megfelelő határ megállapításával az egész világon. Az a tény, hogy számos olyan paraméter van, amelyet alapvetőnek tekintenek a megfelelő értékeléshez.

Egy kis történelem. Az a tény, hogy a kemény kozmikus sugárzás a Föld légkörén kívül hat, régóta ismert. A mesterséges földi műholdak felbocsátása előtt azonban nem lehetett egyértelműen meghatározni a légkör határait, megmérni az elektromágneses áramlások erősségét, és meghatározni azok jellemzőit. Eközben mind a Szovjetunió, mind az Egyesült Államok fő űrfeladata az 1950-es évek közepén egy emberes repülés előkészítése volt. Ehhez viszont a Föld légkörén kívüli állapotok világos ismeretére volt szükség.

Már az 1957 novemberében felbocsátott második szovjet műholdon is voltak érzékelők a nap ultraibolya, röntgen- és más típusú kozmikus sugárzásának mérésére. Az emberes repülések sikeres megvalósítása szempontjából alapvető fontosságú volt, hogy 1958-ban két sugárzási övet fedeztek fel a Föld körül.

De térjünk vissza a 118 km-hez, amelyet a Calgary Egyetem kanadai tudósai határoztak meg. És tulajdonképpen miért ilyen magasság? Végül is az úgynevezett "Karman-vonal", amelyet nem hivatalosan a légkör és az űr közötti határként ismernek el, "áthalad" a 100 kilométeres jelzésen. Ott a levegő sűrűsége már olyan alacsony, hogy a repülőgépnek az első űrsebességgel (kb. 7,9 km/s) kell mozognia, nehogy a Földre zuhanjon. De ebben az esetben már nincs szüksége aerodinamikai felületekre (szárny, stabilizátorok). Ennek alapján a Repülési Világszövetség a 100 km-es tengerszint feletti magasságot fogadta el vízválasztóként a repülés és az űrhajózás között.

De a légkör ritkulásának mértéke messze nem az egyetlen paraméter, amely meghatározza a tér határát. Ráadásul a „földi levegő” nem ér véget 100 km-es magasságban. És mondjuk hogyan változik egy anyag állapota a magasság növekedésével? Talán ez a fő dolog, ami meghatározza a kozmosz kezdetét? Az amerikaiak viszont igazi űrhajósnak tekintenek mindenkit, aki 80 km-es magasságban járt.

Kanadában úgy döntöttek, hogy meghatározzák egy olyan paraméter értékét, amely úgy tűnik, az egész bolygónkra számít. Úgy döntöttek, hogy megtudják, milyen magasságban ér véget a légköri szelek hatása, és milyen magasságban kezdődik a kozmikus részecskeáramlás hatása.

Erre a célra Kanadában egy speciális STII-t (Super - Thermal Ion Imager) fejlesztettek ki, amelyet két éve egy alaszkai kozmodromból bocsátottak pályára. Segítségével kiderült, hogy a légkör és a világűr határa 118 kilométeres tengerszint feletti magasságban található.

Az adatgyűjtés ugyanakkor mindössze öt percig tartott, miközben az azt szállító műhold a kijelölt 200 km-es magasságra emelkedett. Ez az egyetlen módja az információgyűjtésnek, mivel ez a jel túl magas a sztratoszférikus szondákhoz, és túl alacsony a műholdas kutatásokhoz. A tanulmány először az összes összetevőt figyelembe vette, beleértve a légmozgást is a légkör legfelső rétegeiben.

Az olyan műszerekkel, mint az STII, az űr és a légkör határ menti régióinak kutatását folytatják majd az Európai Űrügynökség műholdain, amelyek aktív élettartama négy év lesz. Ez azért fontos, mert A határ menti régiók folyamatos kutatása lehetővé teszi, hogy sok új tényt tudjunk meg a kozmikus sugárzásnak a Föld klímájára gyakorolt ​​hatásáról, az ionenergia környezetünkre gyakorolt ​​hatásáról.

A napsugárzás intenzitásának változása, amely közvetlenül összefügg a foltok megjelenésével a csillagunkon, valamilyen módon befolyásolja a légkör hőmérsékletét, és az STII apparátus követői segítségével kimutatható ez a hatás. Calgaryban már ma 12 különböző elemzőkészüléket fejlesztettek ki, amelyek a közeli űr különféle paramétereinek tanulmányozására szolgálnak.

De nem kell azt mondani, hogy az űr kezdete 118 km-re korlátozódott. Valóban, a maguk részéről igazuk van azoknak, akik a 21 millió kilométeres magasságot tekintik valós térnek! Ott gyakorlatilag megszűnik a Föld gravitációs mezejének hatása. Mi vár a kutatókra ilyen kozmikus mélységben? Hiszen nem másztunk tovább a Holdnál (384.000 km).

ria.ru

Milyen messze kezdődik a Földtől az űr?

Mi az a tér, valószínűleg sokan tudják. De kevesen gondoltak arra, hogy hol kezdődik valójában a kozmosz. Valóban, a Földtől milyen magasságban mondhatjuk azt, hogy az objektum már (vagy még) az űrben van?

Ez a kérdés, meg kell mondani, nem tétlen. Sokan emlékeznek a Challenger amerikai űrsikló tragikus kilövésére 1985-ben, amikor néhány perces repülés után az űrsikló felrobbant. A baleset után felmerült a kérdés – vajon a halottakat űrhajósnak kell-e tekinteni? A halottak nem számítottak bele az űrhajósok számába, bár a robbanás nagyon nagy magasságban történt.

A tudósok között nincs egyetértés, hogy milyen magasságban kezdődik a tér. A "referenciapontot" kínálják különféle lehetőségek. Így a kanadai szakértők azt javasolják, hogy a 118 kilométeres magasságot tekintsék az űr kezdetének, mivel ez az a „standard” magasság, ahonnan a klimatológusok és geofizikusok „néznek” bolygónkra. Egyes tudósok azt javasolják, hogy támaszkodjanak a gravitációs mutatókra. Ebben az esetben az űr körülbelül 21 millió kilométeres távolságból kezdődik, itt tűnik el teljesen a föld gravitációja. De ebben az esetben nem minden jelenlegi űrhajós és űrhajós lesz ilyen. Akkor csak a Hold pályáján túli repülések maradnak űrben.

A NASA szakértői úgy vélik, hogy az űr 122 kilométeres magasságban kezdődik, ezt a jelet veszi át az MCC, amikor a leszálló jármű fedélzeti motorjait leállítják, és megkezdődik az aerodinamikus leszállás a pályáról. De, szovjet űrhajósok ballisztikus belépést eredményeznek a Föld légkörébe és más magasságokból.

Ha a Föld légkörébe hulló meteoritok "elégését" vesszük az űr kezdetének, akkor ez 80 km távolságra lesz a Földtől.

Amint látja, sok lehetőség van. Annak érdekében, hogy valahogy "legitimizálják" a tér kezdeti határát, a tudósok kompromisszumot kötöttek, és azt javasolták, térmagasság amelyen a nagyon alacsony levegősűrűség miatt – a Föld felszínétől 100 kilométerre – már nem tudnak repülni a repülőgépek.

news-mining.ru

Távolságok a térben. A hozzánk legközelebb álló csillagok és tárgyak

Mindenki utazott valaha, és meghatározott időt töltött az ösvény leküzdésére. Milyen végtelennek tűnt az út, amikor napokban mérték. Oroszország fővárosától a Távol-Kelet– hét nap vonattal! És ha ezen a szállításon leküzdeni a távolságokat az űrben? Mindössze 20 millió évbe telik vonattal eljutni Alpha Centauriba. Nem, repülővel jobb – ötször gyorsabb. És ez a közelben lévő csillagon múlik. Természetesen a közelben - ez a csillagok szabványai szerint.

Távolság a Naptól

Szamoszi Arisztarchosz Szamoszi Arisztarchosz Csillagász, matematikus és filozófus a Kr.e. III. században élt. e. Ő volt az első, aki kitalálta, hogy a Föld a Nap körül kering, és javasolta tudományos módszer távolságok meghatározása hozzá. 200 évvel korszakunk előtt megpróbálta meghatározni a Nap távolságát. De a számításai nem voltak túl helyesek – 20-szor tévedett. Pontosabb értékeket a Cassini űrszonda kapott 1672-ben. A Mars helyzetét szembenállása során a Föld két különböző pontjáról mérték. A Naptól számított távolság 140 millió km-nek bizonyult. A 20. század közepén a Vénusz radar segítségével derítették ki a bolygók és a Nap távolságának valódi paramétereit.

Most már tudjuk, hogy a Föld és a Nap távolsága 149 597 870 691 méter. Ezt az értéket csillagászati ​​egységnek nevezik, és ez az alapja a kozmikus távolságok csillagparallaxis módszerrel történő meghatározásának.

A hosszú távú megfigyelések azt is kimutatták, hogy a Föld 100 év alatt körülbelül 15 méterrel távolodik el a Naptól.

Távolságok a legközelebbi tárgyaktól

Nem sokat gondolunk a távolságra, ha távoli sarkokból nézünk élő adást. a földgömb. A tévéjel szinte azonnal érkezik hozzánk. A rádióhullámok még műholdunkról, a Holdról is másodperc és egy farok alatt érik el a Földet. De érdemes a távolabbi tárgyakról beszélni, és azonnal jön a meglepetés. Ezen múlik közeli nap a fénynek 8,3 perc alatt éri el a jeges Plútót 5,5 óra alatt? És ez, közel 300 000 km-t repülni egy másodperc alatt! És ahhoz, hogy eljusson ugyanahhoz az Alfához a Centaurus csillagképben, egy fénysugár 4,25 évig tart.

A szokásos mértékegységeink még a közeli térben sem egészen alkalmasak. Persze lehet kilométerben is mérni, de akkor a számok nem tiszteletet, hanem némi félelmet keltenek a méretük miatt. Naprendszerünk esetében csillagászati ​​egységekben szokás mérni.

A bolygóktól és más közeli űrobjektumoktól való távolságok most már nem tűnnek olyan ijesztőnek. A mi csillagunktól a Merkúrig mindössze 0,387 AU, a Jupiterig pedig 5,203 AU. Még a legtávolabbi bolygónak - a Plútónak is - csak 39 518 AU.

A Hold távolságát kilométer pontossággal határozzuk meg. Ez úgy történt, hogy a felületére sarokreflektorokat helyeztek el, és lézeres helymeghatározó módszert alkalmaztak. A Hold távolságának átlagos értéke 384 403 km-nek bizonyult. De a Naprendszer jóval túlmutat az utolsó bolygó pályáján. A rendszer határáig akár 150 000 AU. e) Még ezeket az egységeket is kezdik grandiózus mennyiségben kifejezni. Itt más mérési etalonok is megfelelőek, mert a térbeli távolságok és Univerzumunk mérete túlmutat az ésszerű elképzelések határain.

Közepes tér

A természetben nincs gyorsabb a fénynél (amíg ilyen forrásokat nem ismerünk), ezért a sebességét vették alapul. A bolygórendszerünkhöz legközelebbi objektumok és a tőle távol eső objektumok esetében a fény által egy év alatt megtett utat egységnek vesszük. A fény körülbelül két évig repül a Naprendszer határáig, és a legközelebbi csillaghoz a Centaurusban, a 4,25 sv. az év ... ja. A jól ismert Sarkcsillag tőlünk 460 St. távolságra található. évek.

Mindannyian arról álmodoztunk, hogy a múltba vagy a jövőbe jutunk. A múltba utazás teljesen lehetséges. Csak bele kell nézni az éjszakába csillagos égbolt- ez a múlt, távoli és végtelenül távoli.

Minden űrobjektumok távoli múltjukat figyeljük meg, és minél távolabbra kerül a megfigyelt tárgy, annál messzebbre tekintünk a múltba. Amíg a fény egy távoli csillagról hozzánk repül, annyi idő telik el, hogy talán jelenleg ez a csillag már nem létezik!

Égünk legfényesebb csillaga - a Szíriusz - csak 9 évvel halála után, a vörös óriás Betelgeuse pedig csak 650 év múlva alszik ki számunkra.

Galaxisunk átmérője 100 000 fény. év, vastagsága pedig körülbelül 1000 sv. évek. Hihetetlenül nehéz elképzelni ilyen távolságokat, és szinte lehetetlen megbecsülni őket. Földünk világítótestével és a Naprendszer egyéb objektumaival együtt 225 millió év alatt kering a galaxis középpontja körül, és 150 000 fényév alatt tesz meg egy fordulatot. évek.

mély űr

A távoli objektumok térbeli távolságát parallaxis (elmozdulás) módszerrel mérik. Egy másik mértékegység alakult ki belőle - a parszek. Parsec (pc) - parallaktikus másodpercből Ez az a távolság, ahonnan a Föld pályájának sugara 1 ″ szögben megfigyelhető. Egy parszek értéke 3,26 sv volt. év vagy 206 265 a. e) Ennek megfelelően több ezer parszek (Kpc) és millió (Mpc) is létezik. Az univerzum legtávolabbi objektumai pedig egymilliárd parszek (Gpc) távolságban lesznek kifejezve. A parallaxis módszerrel meghatározható a 100 pc-nél nem távolabbi tárgyak távolsága, b ról ről Nagyobb távolságok igen jelentős mérési hibákkal járnak. A fotometriai módszert távoli kozmikus testek vizsgálatára használják. Ez a módszer a cefeidák – változócsillagok – tulajdonságain alapul.

Minden cefeidának megvan a maga fényessége, melynek intenzitása és természete felhasználható a közelben elhelyezkedő objektum távolságának becslésére.

Szupernóvákat, ködöket vagy szuperóriás és óriás osztályú csillagokat is használnak a fényességtávolságok meghatározására. Ezzel a módszerrel reális az 1000 Mpc-nél nem távolabbi objektumok kozmikus távolságának kiszámítása. Például a Tejúthoz legközelebb eső galaxisok - a Nagy és a Kis Magellán-felhők - 46, illetve 55 Kpc-nek bizonyul. A legközelebbi galaxis, az Androméda-köd pedig 660 Kpc távolságra lesz. Galaxisok csoportja egy csillagképben Nagy Göncöl 2,64 Mpc távolságra van tőlünk. A látható univerzum mérete pedig 46 milliárd fényév, vagyis 14 Gpc!

Mérések az űrből

A mérések pontosságának javítása érdekében 1989-ben felbocsátották a Hipparkhosz műholdat. A műhold feladata több mint 100 ezer csillag parallaxisának ezredmásodperces pontosságú meghatározása volt. A megfigyelések eredményeként 118 218 csillag távolságát számították ki. Több mint 200 kefeidát tartalmazott. Egyes objektumok korábban ismert paraméterei megváltoztak. Például a Plejádok nyílt csillaghalmaz közeledett - a korábbi távolság 135 százaléka helyett csak 118 százalékot sikerült elérni.

light-science.ru

Távolságok a térben

A Föld és a Hold közötti távolság óriási, de az űr léptékéhez képest aprónak tűnik.

A világűr, mint tudják, meglehetősen nagy léptékű, ezért a csillagászok nem használják a számunkra ismert metrikus rendszert a mérésükre. A Hold-távolság (384 000 km) esetében továbbra is alkalmazhatók a kilométerek, de ha ezekkel a mértékegységekkel fejezzük ki a Plútó távolságát, akkor 4 250 000 000 km-t kapunk, ami már kevésbé kényelmes a rögzítéshez és a számításokhoz. Emiatt a csillagászok más távolságmértékeket használnak, amelyekről alább olvashat.

csillagászati ​​egység

Ezen egységek közül a legkisebb a csillagászati ​​egység (AU). Történelmileg egy csillagászati ​​egység egyenlő a Föld Nap körüli pályájának sugarával, különben - a bolygónk felszínétől a Napig mért átlagos távolsággal. Ez a mérési módszer leginkább a 17. századi Naprendszer szerkezetének vizsgálatára volt alkalmas. Pontos értéke 149 597 870 700 méter. Ma a csillagászati ​​egységet viszonylag rövid hosszúságú számításoknál alkalmazzák. Vagyis a Naprendszeren vagy más bolygórendszereken belüli távolságok tanulmányozásakor.

Fényév

A csillagászatban valamivel nagyobb hosszegység a fényév. Ez egyenlő azzal a távolsággal, amelyet a fény vákuumban megtesz egy földi Julian évben. Az is benne van, hogy a gravitációs erők nulla befolyással vannak a pályájára. Egy fényév körülbelül 9 460 730 472 580 km vagy 63 241 AU. Ezt a hosszegységet csak a népszerű tudományos irodalomban használják, mivel a fényév lehetővé teszi az olvasó számára, hogy hozzávetőleges képet kapjon a galaktikus léptékű távolságokról. Pontatlansága és kényelmetlensége miatt azonban a fényévet gyakorlatilag nem használják a tudományos munkában.

Kapcsolódó anyagok

Parsec

A csillagászati ​​számításokhoz a legpraktikusabb és legkényelmesebb egy olyan távolságmértékegység, mint a parszek. Megérteni őt fizikai jelentése, egy ilyen jelenséget parallaxisnak kell tekinteni. Lényege abban rejlik, hogy amikor a megfigyelő két, egymástól távoli testhez képest elmozdul, megváltozik e testek közötti látszólagos távolság is. A csillagok esetében a következő történik. Amikor a Föld a Nap körüli pályáján mozog, a hozzánk közeli csillagok vizuális helyzete valamelyest megváltozik, míg a háttérként funkcionáló távoli csillagok ugyanazokon a helyeken maradnak. A csillag helyzetének változását, amikor a Föld pályájának egy sugarával eltolódik, éves parallaxisnak nevezzük, amelyet ívmásodpercekben mérnek.

Ekkor egy parszek egyenlő a csillag távolságával, amelynek éves parallaxisa egy ívmásodperc - a csillagászat szögegysége. Innen származik a "parsec" név, amely két szóból áll: "parallax" és "second". A parszek pontos értéke 3,0856776 10 16 méter vagy 3,2616 fényév. 1 parszek körülbelül 206 264,8 AU-nak felel meg. e.

Lézeres helymeghatározás és radar módszere

Ez a kettő modern módszerek a Naprendszerben lévő objektumok pontos távolságának meghatározására szolgálnak. Előállítása a következő módon történik. Egy erős rádióadó segítségével irányított rádiójelet küldenek a megfigyelt tárgy felé. Ezt követően a test leveri a vett jelet, és visszatér a Földre. Az az idő, amely alatt a jel az út megtételéhez szükséges, meghatározza az objektum távolságát. A radar pontossága mindössze néhány kilométer. Lézeres helymeghatározás esetén rádiójel helyett fénysugarat küld a lézer, amely lehetővé teszi a tárgy távolságának meghatározását hasonló számításokkal. A lézeres helymeghatározás pontossága a centiméter töredékéig érhető el.

A LE-1 lézeres lokátor TG-1 teleszkópja, Sary-Shagan teszthely

Trigonometrikus parallaxis módszer

A legtöbb egyszerű módszer a távoli űrobjektumok távolságának mérése a trigonometrikus parallaxis módszer. Az iskola geometriáján alapul, és a következőkből áll. Rajzoljunk egy szakaszt (alapot) a földfelszín két pontja közé. Válasszunk ki egy objektumot az égbolton, a távolságot, amelytől mérni kívánunk, és határozzuk meg a kapott háromszög tetejeként. Ezután megmérjük az alap és a kiválasztott pontokból az ég testéhez húzott egyenesek közötti szögeket. És ismerve a háromszög oldalát és a vele szomszédos két sarkát, megtalálhatja az összes többi elemét.

Trigonometrikus parallaxis

A kiválasztott bázis értéke meghatározza a mérés pontosságát. Hiszen ha a csillag nagyon nagy távolságra van tőlünk, akkor a mért szögek szinte merőlegesek lesznek az alapra, és a mérésük hibája jelentősen befolyásolhatja az objektumtól számított távolság pontosságát. Ezért a Föld legtávolabbi pontjait kell alapul venni. Kezdetben a Föld sugara szolgált alapul. Vagyis a megfigyelők a földgömb különböző pontjain helyezkedtek el és megmérték az említett szögeket, az alappal szemben elhelyezkedő szöget pedig vízszintes parallaxisnak nevezték. Később azonban, mint alap, nagyobb távolságot kezdtek venni - a Föld pályájának átlagos sugarát (csillagászati ​​egység), ami lehetővé tette a távolabbi objektumok távolságának mérését. Ebben az esetben az alappal ellentétes szöget éves parallaxisnak nevezzük.

Ez a módszer nem túl praktikus a Földről végzett vizsgálatokhoz, mert a Föld légkörének interferenciája miatt nem lehet meghatározni a 100 parszeknál távolabb található objektumok éves parallaxisát.

1989-ben azonban az Európai Űrügynökség elindította a Hipparcos Űrteleszkópot, amely lehetővé tette a csillagok azonosítását akár 1000 parszek távolságból is. A kapott adatok eredményeként a tudósok háromdimenziós térképet tudtak összeállítani ezeknek a csillagoknak a Nap körüli eloszlásáról. 2013-ban az ESA felbocsátotta a következő műholdat, a Gaiát, amely 100-szor pontosabb, és lehetővé teszi a Tejútrendszer összes csillagának megfigyelését. Ha az emberi szem olyan pontos lenne, mint a Gaia teleszkóp, akkor 2000 km távolságból is láthatnánk az emberi hajszál átmérőjét.

A szabványos gyertyák módszere

A más galaxisokban lévő csillagok távolságának és maguknak a galaxisoknak a távolságának meghatározására a szabványos gyertya módszert alkalmazzák. Mint tudják, minél távolabb van a fényforrás a megfigyelőtől, annál halványabbnak tűnik a megfigyelő számára. Azok. egy villanykörte megvilágítása 2 m távolságban négyszer kisebb lesz, mint 1 méteres távolságban.Ez az az elv, amely alapján a tárgyak távolságát a szabványos gyertyamódszerrel mérik. Így a villanykörte és a csillag közötti analógiát levonva összehasonlítható az ismert teljesítményű fényforrások távolsága.

A létező módszerekkel feltárt univerzum méretei lenyűgözőek. Tekintse meg az infografikát teljes méretben.

A csillagászatban a standard gyertyák olyan tárgyak, amelyek fényereje (a forrás erejével analóg) ismert. Bármilyen csillag lehet. A fényesség meghatározásához a csillagászok az elektromágneses sugárzás frekvenciája alapján mérik a felület hőmérsékletét. Ezután a hőmérséklet ismeretében, amely lehetővé teszi egy csillag spektrális típusának meghatározását, a fényességét a Hertzsprung-Russell diagram segítségével határozzuk meg. Ezután a fényerő értékeinek birtokában és a csillag fényességének (látszólagos értékének) mérésével kiszámíthatja a távolságot. Egy ilyen szabványos gyertya lehetővé teszi, hogy általános képet kapjon a galaxis távolságáról, amelyben található.

de ez a módszer elég fáradságos és nem túl pontos. Ezért a csillagászok számára kényelmesebb egyedi tulajdonságokkal rendelkező kozmikus testeket használni szabványos gyertyaként, amelyek fényereje kezdetben ismert.

Egyedi szabványos gyertyák

Cepheid PTC Puppis

A cefeidák a leggyakrabban használt standard gyertyák, amelyek változó pulzáló csillagok. Miután tanult fizikai jellemzők ezek közül a tárgyak közül a csillagászok megtanulták, hogy a cefeidáknak van egy további jellemzője – egy könnyen mérhető impulzusperiódus, amely egy bizonyos fényerőnek felel meg.

A megfigyelések eredményeként a tudósok meg tudják mérni az ilyen változócsillagok fényességét és pulzálási periódusát, és ezáltal a fényességet, ami lehetővé teszi a távolság kiszámítását. Ha egy cefeidát egy másik galaxisban találunk, akkor viszonylag pontosan és egyszerűen meg lehet határozni magának a galaxisnak a távolságát. Ezért az ilyen típusú csillagokat gyakran "az univerzum jelzőfényeinek" nevezik.

Annak ellenére, hogy a Cepheid módszer a legpontosabb 10 000 000 pc távolságig, hibája elérheti a 30%-ot. A pontosság növelése érdekében a lehető legtöbb cefeidára van szükség egy galaxisban, de még ebben az esetben is legalább 10%-ra csökken a hiba. Ennek oka a periódus-fényesség függés pontatlansága.

A cefeidák a "világegyetem jelzőfényei".

A cefeidákon kívül más, ismert periódus-fényesség összefüggésekkel rendelkező változócsillagok is használhatók standard gyertyaként, valamint a legnagyobb távolságra ismert fényességű szupernóvák. A Cepheid módszerhez közeli pontosság az a módszer, ahol a vörös óriások szabványos gyertyák. Mint kiderült, a legfényesebb vörös óriások abszolút magnitúdója meglehetősen szűk tartományban van, ami lehetővé teszi a fényerő kiszámítását.

Távolságok számokban

Távolságok a naprendszerben:

• 1 a.u. a Földtől a Napig = 500 sv. másodperc vagy 8,3 sv. percek
• 30 a. azaz a Naptól a Neptunuszig = 4,15 fényóra
• 132 a.u. a Naptól - ez a távolság a Voyager 1 űrszondától, jegyezték fel 2015. július 28-án. Ez a tárgy a legtávolabbi azok közül, amelyeket ember épített.

Távolságok a Tejútrendszerben és azon túl:

• 1,3 parszek (268144 AU vagy 4,24 fényév) a Naptól a Proxima Centauriig, a hozzánk legközelebbi csillagig
• 8000 parszek (26 ezer fényév) - a távolság a Naptól a Tejút középpontjáig
• 30 000 parszek (97 ezer fényév) - a Tejútrendszer hozzávetőleges átmérője
• 770 000 parszek (2,5 millió fényév) - a távolság a legközelebbi nagy galaxistól - az Androméda-ködtől
• 300 000 000 db - mérleg, amelyen az Univerzum majdnem homogén
• 4 000 000 000 db (4 Gigaparsec) a megfigyelhető univerzum széle. Ez a Földön rögzített fény által megtett távolság. Ma az azt kibocsátó objektumok, figyelembe véve az Univerzum tágulását is, 14 gigaparszek (45,6 milliárd fényév) távolságra helyezkednek el.

a megjegyzéseket a HyperComments üzemelteti

Tetszett a bejegyzés? Mesélj róla barátaidnak!

spacegid.com

hány kilométer az űrbe keringő űrrepülőgép

A Föld körüli pályán lévő törmelék veszélyezteti az űrutazás folytatását

Több tízmillió mesterséges objektum, amelyek közül körülbelül 13 ezer nagyméretű objektum kering a Föld körül, veszélyt jelentve a további űrrepülésekre. Ez áll a NASA földközeli űrfigyelésért felelős osztályának negyedéves jelentésében.

A dokumentum szerint 12 851 nagyméretű mesterséges eredetű objektum kering a pályán, ebből 3190 működő és meghibásodott műhold, valamint 9661 rakétafokozat és egyéb űrtörmelék Az 1-10 cm-es méretű űrszemcsék száma meghaladja a 200 ezret , az Interfax szerint.

Az 1 cm-nél kisebb részecskék száma pedig a szakértők szerint meghaladja a tízmilliókat. Az űrszemét alapvetően a Föld felszíne feletti 850-1500 km-es magasságban koncentrálódik, de sok van belőle az űrhajók és a Nemzetközi Űrállomás (ISS) repülési magasságában is.

A Mission Control Center augusztusban egy ISS elkerülő manővert hajtott végre egy űrtörmelék töredékével való ütközésből, októberben pedig egy újabb ütközés veszélye miatt elhalasztotta az állomás pályájának korrekcióját.

Korábban a NASA is beszámolt arról, hogy az Atlantis amerikai sikló Hubble-teleszkóp javítására irányuló repülése veszélyt jelenthet a legénységre. A távcső mintegy 600 km-rel a Föld felett kering, vagyis majdnem kétszer olyan magasan, mint az ISS pályája, így az űrszeméttel való találkozás valószínűsége a szakértők szerint csaknem megduplázódik.

Ha a 600 km alatti magasságban elhelyezkedő űrtörmelék több évre bekerül a légkörbe és kiég benne, akkor a 800 km magasságban elhelyezkedő törmelék évtizedekig tart, ill. mesterséges tárgyakat több ezer kilométeres és afeletti magasságban - több száz év a NASA szerint.

Nicholson Johnson, a NASA szóvivője szerint, aki az Ügynökségközi Űrszemét Koordinációs Bizottság 26. ülésén Moszkvában áprilisban tartott ülésén felszólalt, két módszer létezik az új űrtörmelékek pályán való megjelenése elleni küzdelemre. Az egyik ilyen a hordozórakéták töredékeinek eltávolítása a pályáról a fedélzeten maradt üzemanyag felhasználásával. A második módszer az idejét lejárató űrjárművek eltávolítása ártalmatlanító pályára. Szakértők szerint az ilyen eszközök élettartama a pálya ezen pontjain 200 év vagy több is lehet.

A 13 ezer mesterséges objektumból Oroszország és más FÁK-országok 4528 űrtörmelék töredéket (1375 műholdat és 3153 rakéta- és egyéb űrtörmeléket) birtokolnak.

Az Egyesült Államokban 4259 objektum található (1096 műhold és 3163 rakétafokozat és az űrtechnológia egyéb elemei).

Kína hozzájárulása az űrszeméthez ennek majdnem a fele. A KNK számára felsorolt ​​objektumok teljes száma 2774 (70 műhold és 2704 űrtechnológiai töredék és hordozórakéta-állomások).

Franciaország 376 mesterséges objektumot birtokol a Föld körüli pályán, Japán - 175, India - 144, az Európai Űrügynökség - 74. Egyéb országok - 521 mesterséges eredetű objektum.

answer.mail.ru

hány kilométer a Földtől az űrig?

a földtől a föld legfelső héjáig 50 000 km
a Holdig 80 000 km

Az űr 100 km-nél kezdődik. a földről.

A tér feltételes határa 100 km.
Feltételes, mert nincsenek kifeszített kötelek a következő feliratokkal: „Figyelem! Aztán kezdődik az űr, repülőgépen repülni szigorúan tilos! „Csak megegyeztünk.

Valójában számos oka van annak, amiért így állapodtak meg, de ezek is meglehetősen önkényesek.

30 km magasságból már indul is

először értse meg a feltételeket, majd tegyen fel kérdéseket. a tér az egész anyagi világ és a távolság hozzá 0 km. A világűr a tér viszonylag üres része az égitestek légkörén kívül. a Föld esetében a világűr határa a Karman vonalon fekszik - 100 km-rel a tengerszint felett.

A föld benne van. Hány méterre van tőled a szoba, amelyben ülsz? Szavakban továbbra is legyél szigorúbb! Nem térre gondoltál, hanem csak levegőtlen térre, igaz? Szigorúan véve a légkörnek nincs egyértelmű felső határa. A "kozmosz" mely jelei érdekelnek?
Hol nem kapsz levegőt? Már 5 kilométeren is alig lehet légszomjjal létezni. És 10 évesen - garanciával megfulladsz. A repülőgép azonban akár 20 km-es is lehet. lehet még elég levegő a szárnyon maradáshoz. A Stratostat a hatalmas emelőtartaléknak köszönhetően akár 30 km-re is megemelkedhet. Erről a magasságról nappal már jól láthatóak a csillagok. 50 km-nél - már teljesen fekete az ég, és mégis van levegő - ott "él" az aurora, amely nem eszik mást, mint a levegő ionizációját. 100 km-nél. A levegő jelenléte már olyan kicsi, hogy a készülék másodpercenként több kilométeres sebességgel tud repülni, és gyakorlatilag nem tapasztal ellenállást. Hacsak a műszerek nem érzékelik az egyes levegőmolekulák jelenlétét. 200 km-nél. még a műszerek sem fognak mutatni semmit, bár a köbméterenkénti gázmolekulák száma még mindig sokkal nagyobb, mint a bolygóközi térben.
Hol kezdődik tehát az „űr”?

250 kilométer.gyakorlatias kérdés?

A NASA az űr határát 122 km-nek tekinti

Ezen a magasságon a kompok átváltottak a hagyományos, csak rakétahajtóműveket használó manőverezésről a légkörre "támaszkodó" aerodinamikai manőverezésre.

Van egy másik nézőpont is, amely a Földtől 21 millió kilométeres távolságban meghatározza az űr határát - ilyen távolságban gyakorlatilag megszűnik a Föld gravitációs hatása.

1000-1100 km - az aurórák maximális magassága, a Föld felszínéről látható légkör utolsó megnyilvánulása (de általában 90-400 km magasságban fordulnak elő jól markáns aurórák).

2000 km - a légkör nem befolyásolja a műholdakat, és sok évezredig létezhetnek pályán.

100 000 km - a Föld exoszférájának (geokorona) felső határa, amelyet a műholdak észleltek. A földi légkör utolsó megnyilvánulásai véget értek, elkezdődött a bolygóközi tér.

150 km-ről 300 km-re Gagarin 200 km-es magasságban, Szentpétervártól Moszkváig 650 km-re repült a Föld körül.

122 km (400 000 láb) - a légkör első észrevehető megnyilvánulása a Földre való visszatérés során a pályáról: a szembejövő levegő elkezdi a Space Shuttle orrát menetirányba fordítani, megkezdődik a levegő ionizációja a súrlódásból és a test melegítéséből.

A Föld és a Hold közötti távolság óriási, de az űr léptékéhez képest aprónak tűnik.

A világűr, mint tudják, meglehetősen nagy léptékű, ezért a csillagászok nem használják a számunkra ismert metrikus rendszert a mérésükre. A (384 000 km-ig) terjedő távolságok esetén továbbra is alkalmazható a kilométer, de ha ezekkel a mértékegységekkel fejezzük ki a Plútó távolságát, akkor 4 250 000 000 km-t kapunk, ami már kevésbé kényelmes a rögzítéshez és a számításokhoz. Emiatt a csillagászok más távolságmértékeket használnak, amelyekről alább olvashat.

Ezen egységek közül a legkisebb az (a.u.). Történelmileg úgy történt, hogy egy csillagászati ​​egység egyenlő a Föld Nap körüli pályájának sugarával, különben - a bolygónk felszínétől a Napig mért átlagos távolsággal. Ez a mérési módszer leginkább a 17. századi Naprendszer szerkezetének vizsgálatára volt alkalmas. Pontos értéke 149 597 870 700 méter. Ma a csillagászati ​​egységet viszonylag rövid hosszúságú számításoknál alkalmazzák. Vagyis a Naprendszeren vagy a bolygórendszereken belüli távolságok tanulmányozásakor.

Fényév

A csillagászatban valamivel nagyobb hosszegység a . Ez egyenlő azzal a távolsággal, amelyet a fény vákuumban megtesz egy földi Julian évben. Az is benne van, hogy a gravitációs erők nulla befolyással vannak a pályájára. Egy fényév körülbelül 9 460 730 472 580 km vagy 63 241 AU. Ezt a hosszegységet csak a népszerű tudományos irodalomban használják, mivel a fényév lehetővé teszi az olvasó számára, hogy hozzávetőleges képet kapjon a galaktikus léptékű távolságokról. Pontatlansága és kényelmetlensége miatt azonban a fényévet gyakorlatilag nem használják a tudományos munkában.

Parsec

A csillagászati ​​számításokhoz a legpraktikusabb és legkényelmesebb egy olyan távolságegység, mint . A fizikai jelentésének megértéséhez egy ilyen jelenséget parallaxisnak kell tekinteni. Lényege abban rejlik, hogy amikor a megfigyelő két, egymástól távoli testhez képest elmozdul, megváltozik e testek közötti látszólagos távolság is. A csillagok esetében a következő történik. Amikor a Föld a Nap körüli pályáján mozog, a hozzánk közeli csillagok vizuális helyzete valamelyest megváltozik, míg a háttérként funkcionáló távoli csillagok ugyanazokon a helyeken maradnak. A csillag helyzetének változását, amikor a Föld pályájának egy sugarával eltolódik, éves parallaxisnak nevezzük, amelyet ívmásodpercekben mérnek.

Ekkor egy parszek egyenlő a csillag távolságával, amelynek éves parallaxisa egy ívmásodperc - a csillagászat szögegysége. Innen származik a "parsec" név, amely két szóból áll: "parallax" és "second". A parszek pontos értéke 3,0856776 10 16 méter vagy 3,2616 fényév. 1 parszek körülbelül 206 264,8 AU-nak felel meg. e.

Lézeres helymeghatározás és radar módszere

Ez a két modern módszer a Naprendszeren belüli objektumok pontos távolságának meghatározására szolgál. Előállítása a következő módon történik. Egy erős rádióadó segítségével irányított rádiójelet küldenek a megfigyelt tárgy felé. Ezt követően a test leveri a vett jelet, és visszatér a Földre. Az az idő, amely alatt a jel az út megtételéhez szükséges, meghatározza az objektum távolságát. A radar pontossága mindössze néhány kilométer. Lézeres helymeghatározás esetén rádiójel helyett fénysugarat küld a lézer, amely lehetővé teszi a tárgy távolságának meghatározását hasonló számításokkal. A lézeres helymeghatározás pontossága a centiméter töredékéig érhető el.

Trigonometrikus parallaxis módszer

A legegyszerűbb módszer a távoli űrobjektumok távolságának mérésére a trigonometrikus parallaxis módszer. Az iskola geometriáján alapul, és a következőkből áll. Rajzoljunk egy szakaszt (alapot) a földfelszín két pontja közé. Válasszunk ki egy objektumot az égbolton, a távolságot, amelytől mérni kívánunk, és határozzuk meg a kapott háromszög tetejeként. Ezután megmérjük az alap és a kiválasztott pontokból az ég testéhez húzott egyenesek közötti szögeket. És ismerve a háromszög oldalát és a vele szomszédos két sarkát, megtalálhatja az összes többi elemét.

A kiválasztott bázis értéke meghatározza a mérés pontosságát. Hiszen ha a csillag nagyon nagy távolságra van tőlünk, akkor a mért szögek szinte merőlegesek lesznek az alapra, és a mérésük hibája jelentősen befolyásolhatja az objektumtól számított távolság pontosságát. Ezért a legtávolabbi pontokat kell alapul venni. Kezdetben a Föld sugara szolgált alapul. Vagyis a megfigyelők a földgömb különböző pontjain helyezkedtek el és megmérték az említett szögeket, az alappal szemben elhelyezkedő szöget pedig vízszintes parallaxisnak nevezték. Később azonban, mint alap, nagyobb távolságot kezdtek venni - a Föld pályájának átlagos sugarát (csillagászati ​​egység), ami lehetővé tette a távolabbi objektumok távolságának mérését. Ebben az esetben az alappal ellentétes szöget éves parallaxisnak nevezzük.

Ez a módszer nem túl praktikus a Földről végzett vizsgálatokhoz, mert a Föld légkörének interferenciája miatt nem lehet meghatározni a 100 parszeknál távolabb található objektumok éves parallaxisát.

1989-ben azonban az Európai Űrügynökség elindította a Hipparcos Űrteleszkópot, amely lehetővé tette a csillagok azonosítását akár 1000 parszek távolságból is. A kapott adatok eredményeként a tudósok háromdimenziós térképet tudtak összeállítani ezeknek a csillagoknak a Nap körüli eloszlásáról. 2013-ban az ESA felbocsátotta a következő műholdat, a Gaiát, amelynek mérési pontossága 100-szor jobb, így minden csillag megfigyelését lehetővé teszi. Ha az emberi szem olyan pontos lenne, mint a Gaia teleszkóp, akkor 2000 km távolságból is láthatnánk az emberi hajszál átmérőjét.

A szabványos gyertyák módszere

A más galaxisokban lévő csillagok távolságának és maguknak a galaxisoknak a távolságának meghatározására a szabványos gyertya módszert alkalmazzák. Mint tudják, minél távolabb van a fényforrás a megfigyelőtől, annál halványabbnak tűnik a megfigyelő számára. Azok. egy villanykörte megvilágítása 2 m távolságban négyszer kisebb lesz, mint 1 méteres távolságban.Ez az az elv, amely alapján a tárgyak távolságát a szabványos gyertyamódszerrel mérik. Így a villanykörte és a csillag közötti analógiát levonva összehasonlítható az ismert teljesítményű fényforrások távolsága.

.

A csillagászatban szokásos gyertyákként olyan tárgyakat használnak, amelyek (a forrás erejének analógja) ismertek. Bármilyen csillag lehet. A fényesség meghatározásához a csillagászok az elektromágneses sugárzás frekvenciája alapján mérik a felület hőmérsékletét. Ezután a hőmérséklet ismeretében, amely lehetővé teszi egy csillag spektrális típusának meghatározását, a fényességét a segítségével határozzuk meg. Ezután a fényerő értékeinek birtokában és a csillag fényességének (látszólagos értékének) mérésével kiszámíthatja a távolságot. Egy ilyen szabványos gyertya lehetővé teszi, hogy általános képet kapjon a galaxis távolságáról, amelyben található.

Ez a módszer azonban meglehetősen fáradságos és nem túl pontos. Ezért a csillagászok számára kényelmesebb egyedi tulajdonságokkal rendelkező kozmikus testeket használni szabványos gyertyaként, amelyek fényereje kezdetben ismert.

Egyedi szabványos gyertyák

A leggyakrabban használt standard gyertyák változó lüktető csillagok. Ezen objektumok fizikai jellemzőinek tanulmányozása során a csillagászok rájöttek, hogy a cefeidáknak van egy további jellemzője - egy pulzációs periódus, amely könnyen mérhető, és amely megfelel egy bizonyos fényerőnek.

A megfigyelések eredményeként a tudósok meg tudják mérni az ilyen változócsillagok fényességét és pulzálási periódusát, és ezáltal a fényességet, ami lehetővé teszi a távolság kiszámítását. Ha egy cefeidát egy másik galaxisban találunk, akkor viszonylag pontosan és egyszerűen meg lehet határozni magának a galaxisnak a távolságát. Ezért az ilyen típusú csillagokat gyakran "az univerzum jelzőfényeinek" nevezik.

Annak ellenére, hogy a Cepheid módszer a legpontosabb 10 000 000 pc távolságig, hibája elérheti a 30%-ot. A pontosság növelése érdekében a lehető legtöbb cefeidára van szükség egy galaxisban, de még ebben az esetben is legalább 10%-ra csökken a hiba. Ennek oka a periódus-fényesség függés pontatlansága.

A cefeidák a "világegyetem jelzőfényei".

A cefeidákon kívül más, ismert periódus-fényesség összefüggésekkel rendelkező változócsillagok is használhatók standard gyertyaként, valamint a legnagyobb távolságra ismert fényességű szupernóvák. A Cepheid módszerhez közeli pontosság az a módszer, ahol a vörös óriások szabványos gyertyák. Mint kiderült, a legfényesebb vörös óriások abszolút magnitúdója meglehetősen szűk tartományban van, ami lehetővé teszi a fényerő kiszámítását.

Távolságok számokban

Távolságok a naprendszerben:

• 1 a.u. a Földtől = 500 sv. másodperc vagy 8,3 sv. percek
• 30 a. azaz a Naptól = 4,15 fényóra
• 132 a.u. a Naptól - ez a távolság az űrhajótól "", jegyezték fel 2015. július 28-án. Ez a tárgy a legtávolabbi azok közül, amelyeket ember épített.

Távolságok a Tejútrendszerben és azon túl:

• 1,3 parszek (268144 AU vagy 4,24 fényév) a Naptól a hozzánk legközelebb eső csillagig
• 8000 parszek (26 ezer fényév) - a távolság a Naptól a Tejútig
• 30 000 parszek (97 ezer fényév) - a Tejútrendszer hozzávetőleges átmérője
• 770 000 parszek (2,5 millió fényév) - a távolság a legközelebbi nagy galaxistól
• 300 000 000 db - méretarány, amelyben szinte egységes
• 4 000 000 000 db (4 Gigaparsec) - a megfigyelhető Univerzum széle. Ez a Földön rögzített fény által megtett távolság. Ma az azt kibocsátó objektumok, figyelembe véve, 14 gigaparszek (45,6 milliárd fényév) távolságra helyezkednek el.

Andrej Kisljakov, a RIA Novosti részéről.

Úgy tűnik, nem olyan jelentős, hogy hol végződik a "Föld" és hol kezdődik a tér. Közben csaknem egy évszázada nem csitulnak a viták a magasság jelentéséről, amelyen túl már határtalan világűr húzódik. A közel két éven át tartó nagy mennyiségű információ alapos tanulmányozásával és általánosításával nyert legújabb adatok lehetővé tették a kanadai tudósok számára április első felében, hogy kijelenthessék, hogy az űr 118 km-es magasságban kezdődik. A kozmikus energia Földre gyakorolt ​​hatása szempontjából ez a szám nagyon fontos a klimatológusok és geofizikusok számára.

Másrészt nem valószínű, hogy a vitát hamarosan végre le lehet zárni egyetlen, mindenki számára megfelelő határ megállapításával az egész világon. Az a tény, hogy számos olyan paraméter van, amelyet alapvetőnek tekintenek a megfelelő értékeléshez.

Egy kis történelem. Az a tény, hogy a kemény kozmikus sugárzás a Föld légkörén kívül hat, régóta ismert. A mesterséges földi műholdak felbocsátása előtt azonban nem lehetett egyértelműen meghatározni a légkör határait, megmérni az elektromágneses áramlások erősségét, és meghatározni azok jellemzőit. Eközben mind a Szovjetunió, mind az Egyesült Államok fő űrfeladata az 1950-es évek közepén egy emberes repülés előkészítése volt. Ehhez viszont a Föld légkörén kívüli állapotok világos ismeretére volt szükség.

Már az 1957 novemberében felbocsátott második szovjet műholdon is voltak érzékelők a nap ultraibolya, röntgen- és más típusú kozmikus sugárzásának mérésére. Az emberes repülések sikeres megvalósítása szempontjából alapvető fontosságú volt, hogy 1958-ban két sugárzási övet fedeztek fel a Föld körül.

De térjünk vissza a 118 km-hez, amelyet a Calgary Egyetem kanadai tudósai határoztak meg. És tulajdonképpen miért ilyen magasság? Végül is az úgynevezett "Karman-vonal", amelyet nem hivatalosan a légkör és az űr közötti határként ismernek el, "áthalad" a 100 kilométeres jelzésen. Ott a levegő sűrűsége már olyan alacsony, hogy a repülőgépnek az első űrsebességgel (kb. 7,9 km/s) kell mozognia, nehogy a Földre zuhanjon. De ebben az esetben már nincs szüksége aerodinamikai felületekre (szárny, stabilizátorok). Ennek alapján a Repülési Világszövetség a 100 km-es tengerszint feletti magasságot fogadta el vízválasztóként a repülés és az űrhajózás között.

De a légkör ritkulásának mértéke messze nem az egyetlen paraméter, amely meghatározza a tér határát. Ráadásul a „földi levegő” nem ér véget 100 km-es magasságban. És mondjuk hogyan változik egy anyag állapota a magasság növekedésével? Talán ez a fő dolog, ami meghatározza a kozmosz kezdetét? Az amerikaiak viszont igazi űrhajósnak tekintenek mindenkit, aki 80 km-es magasságban járt.

Kanadában úgy döntöttek, hogy meghatározzák egy olyan paraméter értékét, amely úgy tűnik, az egész bolygónkra számít. Úgy döntöttek, hogy megtudják, milyen magasságban ér véget a légköri szelek hatása, és milyen magasságban kezdődik a kozmikus részecskeáramlás hatása.

Erre a célra Kanadában egy speciális STII-t (Super - Thermal Ion Imager) fejlesztettek ki, amelyet két éve egy alaszkai kozmodromból bocsátottak pályára. Segítségével kiderült, hogy a légkör és a világűr határa 118 kilométeres tengerszint feletti magasságban található.

Az adatgyűjtés ugyanakkor mindössze öt percig tartott, miközben az azt szállító műhold a kijelölt 200 km-es magasságra emelkedett. Ez az egyetlen módja az információgyűjtésnek, mivel ez a jel túl magas a sztratoszférikus szondákhoz, és túl alacsony a műholdas kutatásokhoz. A tanulmány először az összes összetevőt figyelembe vette, beleértve a légmozgást is a légkör legfelső rétegeiben.

Az olyan műszerekkel, mint az STII, az űr és a légkör határ menti régióinak kutatását folytatják majd az Európai Űrügynökség műholdain, amelyek aktív élettartama négy év lesz. Ez azért fontos, mert A határ menti régiók folyamatos kutatása lehetővé teszi, hogy sok új tényt tudjunk meg a kozmikus sugárzásnak a Föld klímájára gyakorolt ​​hatásáról, az ionenergia környezetünkre gyakorolt ​​hatásáról.

A napsugárzás intenzitásának változása, amely közvetlenül összefügg a foltok megjelenésével a csillagunkon, valamilyen módon befolyásolja a légkör hőmérsékletét, és az STII apparátus követői segítségével kimutatható ez a hatás. Calgaryban már ma 12 különböző elemzőkészüléket fejlesztettek ki, amelyek a közeli űr különféle paramétereinek tanulmányozására szolgálnak.

De nem kell azt mondani, hogy az űr kezdete 118 km-re korlátozódott. Valóban, a maguk részéről igazuk van azoknak, akik a 21 millió kilométeres magasságot tekintik valós térnek! Ott gyakorlatilag megszűnik a Föld gravitációs mezejének hatása. Mi vár a kutatókra ilyen kozmikus mélységben? Hiszen nem másztunk tovább a Holdnál (384.000 km).