La ce altitudine zboară avioanele, sateliții și navele spațiale? Distanța de la pământ la spațiu Unde se termină atmosfera pământului și unde începe spațiul.

În urmă cu câțiva ani, un alt dezastru a avut loc în Statele Unite în timpul lansării unei navete spațiale. Nava spațială a explodat în câteva secunde de la decolare. O caracteristică a acestui caz este faptul că angajații morți ai agenției spațiale americane nu au fost incluși în lista astronauților morți.

Chestia este că, în ciuda înălțimii decente la care s-a petrecut tragedia, „granița spațiului” nu a fost încă depășită. Din toate acestea rezultă o întrebare complet logică – „de unde începe cosmosul?”. Acesta este ceea ce se va discuta în continuare.

Fără sfârșit, fără sfârșit

Vorbiți despre exact unde începe spațiul, pornind de la ce înălțime se poate considera că începe spațiul cosmic, se întâmplă de foarte mult timp. Chestia este că însăși interpretarea conceptului de spațiu este foarte neclară. Din cauza diferențelor de definiții, oamenii de știință nu pot fi de acord cu răspunsul la întrebarea despre începutul cosmosului.

Mulți oameni de știință, bazându-se pe diverse științe, notează numere diferite, încercând să stabilească punctul „începutului cosmosului”. De exemplu, din punctul de vedere al climatologiei, experții susțin că spațiul începe la o înălțime de 118 km. Chestia este că la o asemenea distanță de pământul nostru, oamenii de știință studiază procesele de formare a climei. Cu toate acestea, mulți notează alți indicatori în legătură cu spațiul cosmic. În același timp, mulți se bazează și pe atmosfera noastră ca pe o anumită piatră de hotar. S-ar părea că totul este simplu, atmosfera noastră s-a încheiat și începe spațiul. Cu toate acestea, există și câteva nuanțe aici. Aerul, chiar dacă foarte rarefiat, a fost înregistrat în mod repetat de diverse instrumente la o distanță foarte mare de sol. Aceeași distanță depășește cu mult atmosfera noastră.

Oamenii de știință care studiază problemele radiațiilor, operând pe baza faptului că cosmosul este un spațiu de radiații, susțin că cosmosul începe acolo unde începe și radiația. La rândul lor, oamenii de știință care studiază gravitația spun că cosmosul începe acolo unde „se termină” complet forța gravitațională a pământului, și anume, la o distanță de peste douăzeci de milioane de kilometri.

Dacă ne bazăm pe cifrele propuse de specialiștii care studiază gravitația, atunci putem spune că partea leului din toate expedițiile spațiale nu poate fi considerată deloc ca atare. În plus, cu o astfel de „limită” a spațiului, însuși conceptul de astronaut este invalid. La urma urmei, o distanță de douăzeci de milioane de kilometri este un indicator foarte serios. Pentru comparație, dacă luăm în considerare aceste cifre, se dovedește că spațiul începe doar în afara orbitei Lunii.

Specialiștii de la agenția spațială americană au propus la un moment dat un marcaj de 122 km ca punct de plecare. Chestia este că atunci când nava coboară la suprafața pământului, la această altitudine astronauții opresc motoarele de la bord și încep intrarea aerodinamică. Cu toate acestea, această cifră este diferită pentru cosmonauții autohtoni. Astăzi, americanii au început să considere 80 de km drept o „barieră”. Ei au luat această cifră pe baza faptului că la această distanță de pământ un meteorit care intră în atmosferă începe să „lumineze”.

Pe scurt, se poate observa că, în ciuda faptului că oamenii de știință încă nu au ajuns la un compromis cu privire la problema începutului spațiului, cifra de 100 km a fost adoptată de comunitatea internațională ca marcând condiționat începutul spațiului. . Această cifră a fost luată ca un astfel de punct de referință condiționat, deoarece la o astfel de altitudine zborul unei aeronave nu mai este posibil din cauza densității scăzute a aerului.

Frontiere

Nu există o limită clară, deoarece atmosfera se rarefiază treptat pe măsură ce te îndepărtezi de suprafața pământului, și încă nu există un consens cu privire la ceea ce să considerăm ca factor în începutul cosmosului. Dacă temperatura ar fi constantă, atunci presiunea s-ar schimba exponențial de la 100 kPa la nivelul mării la zero. Fédération Aéronautique Internationale a stabilit o altitudine de 100 km(linia Karman), deoarece la această înălțime, pentru a crea o forță de sustentație aerodinamică, este necesar ca aeronava să se miște la prima viteză cosmică, care pierde sensul zborului aerian.

sistem solar

NASA descrie un caz în care o persoană a ajuns accidental într-un spațiu aproape de vid (presiune sub 1 Pa) din cauza scurgerii de aer din costumul spațial. Persoana a rămas conștientă timp de aproximativ 14 secunde, aproximativ timpul necesar pentru ca sângele sărăcit de oxigen să circule de la plămâni la creier. Nu s-a dezvoltat un vid complet în interiorul costumului, iar recomprimarea camerei de testare a început aproximativ 15 secunde mai târziu. Conștiința a revenit la persoană când presiunea a crescut la înălțimea echivalentă de aproximativ 4,6 km. Mai târziu, o persoană care a rămas prinsă în vid a spus că a simțit și a auzit aer ieșind din el, iar ultima sa amintire conștientă a fost că a simțit apa clocotindu-i pe limbă.

Revista Săptămâna Aviației și Tehnologia Spațială a publicat o scrisoare pe 13 februarie 1995, în care povestea despre un incident care a avut loc la 16 august 1960 în timpul ridicării unui balon stratosferic cu o gondolă deschisă la o înălțime de 31,5 mile pentru a face un salt record cu parașuta. (Proiectul Excelsior”). Mâna dreaptă a pilotului era depresurizată, dar acesta a decis să continue ascensiunea. Brațul, așa cum era de așteptat, era extrem de dureros și nu putea fi folosit. Cu toate acestea, când pilotul a revenit în straturile mai dense ale atmosferei, starea mâinii a revenit la normal.

Granițe pe drumul către spațiu

  • Nivelul mării - 101,3 kPa (1 atm.; 760 mmHg;) presiune atmosferică.
  • 4,7 km - MFA necesită alimentare suplimentară cu oxigen pentru piloți și pasageri.
  • 5,0 km - 50% reducere presiune atmosferică la nivelul mării.
  • 5,3 km - jumătate din întreaga masă a atmosferei se află sub această înălțime.
  • 6 km - limita locuirii umane permanente.
  • 7 km - limita de adaptabilitate la o ședere lungă.
  • 8,2 km - granița morții.
  • 8.848 km - cel mai înalt punct al Pământului Muntele Everest - limita accesibilității pe jos.
  • 9 km - limita de adaptabilitate la respirația pe termen scurt a aerului atmosferic.
  • 12 km - respirarea aerului echivalează cu a fi în spațiu (același timp de pierdere a cunoștinței ~ 10-20 s); limita respirației pe termen scurt cu oxigen pur; plafonul navelor subsonice de pasageri.
  • 15 km - a respira oxigen pur este echivalent cu a fi în spațiu.
  • 16 km - atunci când ești într-un costum de mare altitudine, este nevoie de presiune suplimentară în cockpit. 10% din atmosferă a rămas deasupra capului.
  • 10-18 km - limita dintre troposferă și stratosferă la diferite latitudini (tropopauză).
  • 19 km - luminozitatea cerului violet închis la zenit este de 5% din luminozitatea cerului albastru limpede la nivelul mării (74,3-75 față de 1500 de lumânări pe m²), în timpul zilei cel mai mult stele strălucitoareși planete.
  • 19,3 km - începutul spațiului pentru corpul uman Apa clocotita la temperatura corpului uman. Fluidele interne ale corpului la această altitudine încă nu fierb, deoarece organismul generează suficientă presiune internă pentru a preveni acest efect, dar saliva și lacrimile pot începe să fiarbă odată cu formarea de spumă, ochii se umflă.
  • 20 km - limita superioară a biosferei: limita sporilor și bacteriilor fiind ridicate în atmosferă de curenții de aer.
  • 20 km - intensitatea radiației cosmice primare începe să prevaleze asupra celei secundare (născute în atmosferă).
  • 20 km - plafon baloane cu aer cald (baloane cu aer cald) (19.811 m).
  • 25 km - în timpul zilei poți naviga pe lângă stele strălucitoare.
  • 25-26 km - înălțimea maximă a zborului constant al aeronavelor cu reacție existente (tavan practic).
  • 15-30 km - stratul de ozon la diferite latitudini.
  • 34,668 km - o altitudine record pentru un balon (balon stratosferic) controlat de doi stratonauti.
  • 35 km - începutul spațiului pentru apă sau punctul triplu al apei: la această înălțime, apa fierbe la 0 ° C, iar deasupra nu poate fi sub formă lichidă.
  • 37,65 km - un record pentru înălțimea aeronavelor turbojet existente (tavan dinamic).
  • 38,48 km (52.000 de trepte) - limita superioară a atmosferei în secolul al XI-lea: prima determinare științifică a înălțimii atmosferei după durata amurgului (arab. om de știință Algazen, 965-1039).
  • 39 km - un record pentru înălțimea unui balon stratosferic controlat de om (Red Bull Stratos).
  • 45 km este limita teoretică pentru un ramjet.
  • 48 km - atmosfera nu slăbește razele ultraviolete ale Soarelui.
  • 50 km - limita dintre stratosferă și mezosferă (stratopauză).
  • 51,82 km este recordul de altitudine pentru un balon fără pilot alimentat cu gaz.
  • 55 km - atmosfera nu afectează radiația cosmică.
  • 70 km - limita superioară a atmosferei în 1714 conform calculului lui Edmund Holley (Halley) pe baza datelor alpiniștilor, a legii lui Boyle și a observațiilor meteoriților.
  • 80 km - limita dintre mezosferă și termosferă (mezopauză).
  • 80,45 km (50 mi) - înălțimea oficială a graniței spațiului în Statele Unite.
  • 100 km - granița internațională oficială între atmosferă și spațiu- linia Karman, care definește granița dintre aeronautică și astronautică. Suprafețele aerodinamice (aripile) care pornesc de la această înălțime nu au sens, deoarece viteza de zbor pentru a crea portanță devine mai mare decât prima viteză cosmică, iar aeronava atmosferică devine un satelit spațial.
  • 100 km - limita atmosferică înregistrată în 1902: descoperirea stratului ionizat Kennelly-Heaviside care reflectă undele radio 90-120 km.
  • 118 km - trecerea de la vântul atmosferic la fluxurile de particule încărcate.
  • 122 km (400.000 ft) - primele manifestări vizibile ale atmosferei în timpul întoarcerii pe Pământ de pe orbită: aerul care se apropie începe să întoarcă nasul navetei spațiale în direcția de deplasare.
  • 120-130 km - un satelit pe o orbită circulară cu o astfel de înălțime nu poate face mai mult de o revoluție.
  • 200 km este cea mai joasă orbită posibilă cu stabilitate pe termen scurt (până la câteva zile).
  • 320 km - limita atmosferică înregistrată în 1927: descoperirea stratului care reflectă undele radio Appleton.
  • 350 km este cea mai joasă orbită posibilă cu stabilitate pe termen lung (până la câțiva ani).
  • 690 km - limita dintre termosferă și exosferă.
  • 1000-1100 km - înălțimea maximă a aurorelor, ultima manifestare a atmosferei vizibilă de pe suprafața Pământului (dar de obicei aurore bine marcate apar la altitudini de 90-400 km).
  • 2000 km - atmosfera nu afectează sateliții și aceștia pot exista pe orbită de multe milenii.
  • 36.000 km – considerată în prima jumătate a secolului XX, limita teoretică a existenței atmosferei. Dacă întreaga atmosferă s-a rotit uniform cu Pământul, atunci de la această înălțime la ecuator forța centrifugă rotația va depăși gravitația și particulele de aer care au depășit această limită se vor împrăștia în direcții diferite.
  • 930.000 km - raza sferei gravitaționale a Pământului și înălțimea maximă a existenței sateliților săi. Peste 930.000 km, atracția Soarelui începe să predomine și va trage corpurile care s-au ridicat deasupra.
  • 21 milioane km - la această distanță, influența gravitațională a Pământului practic dispare.
  • Câteva zeci de miliarde de kilometri sunt limitele razei vântului solar.
  • 15-20 trilioane km - limite gravitaționale sistem solar, intervalul maxim de existență a planetelor.

Condiții de intrare pe orbita Pământului

Pentru a intra pe orbită, corpul trebuie să atingă o anumită viteză. Viteze spațiale pentru Pământ:

  • Prima viteză spațială - 7.910 km/s
  • Viteza a doua de evacuare - 11,168 km/s
  • A treia viteză de evacuare - 16,67 km/s
  • A patra viteză spațială - aproximativ 550 km / s

Dacă oricare dintre viteze este mai mică decât cea specificată, atunci corpul nu va putea intra pe orbită. Primul care a realizat că pentru a atinge astfel de viteze folosind orice combustibil chimic, era nevoie de o rachetă cu combustibil lichid în mai multe etape a fost Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky.

Vezi si

Legături

  • Galeria foto Hubble

Note

Cele mai recente date, obținute printr-un studiu amănunțit și generalizarea unei cantități mari de informații pe parcursul a aproape doi ani, le-au permis oamenilor de știință canadieni, în prima jumătate a lunii aprilie, să declare că spațiul începe la o altitudine de 118 km...

Andrey Kislyakov, pentru RIA Novosti.

S-ar părea că nu este atât de semnificativ unde se termină „Pământul” și unde începe spațiul. Între timp, disputele cu privire la semnificația înălțimii, dincolo de care se întinde deja spațiul exterior nemărginit, nu s-au potolit de aproape un secol. Ultimele date, obținute printr-un studiu amănunțit și generalizarea unui volum mare de informații timp de aproape doi ani, le-au permis oamenilor de știință canadieni în prima jumătate a lunii aprilie să declare că spațiul începe la o altitudine de 118 km. Din punctul de vedere al impactului energiei cosmice asupra Pământului, acest număr este foarte important pentru climatologi și geofizicieni.

Pe de altă parte, este puțin probabil că va fi posibil în curând să se încheie definitiv această dispută prin stabilirea unei singure frontiere care să se potrivească tuturor din întreaga lume. Cert este că există mai mulți parametri care sunt considerați fundamentali pentru evaluarea corespunzătoare.

Un pic de istorie. Faptul că radiațiile cosmice dure acționează în afara atmosferei pământului este cunoscut de mult. Cu toate acestea, nu a fost posibilă definirea clară a limitelor atmosferei, măsurarea puterii fluxurilor electromagnetice și obținerea caracteristicilor acestora înainte de lansarea sateliților artificiali de pe Pământ. Între timp, principala sarcină spațială atât a URSS, cât și a Statelor Unite la mijlocul anilor 1950 a fost pregătirea unui zbor cu echipaj. Acest lucru, la rândul său, a necesitat o cunoaștere clară a condițiilor din afara atmosferei pământului.

Deja pe cel de-al doilea satelit sovietic, lansat în noiembrie 1957, existau senzori pentru măsurarea ultravioletelor solare, a razelor X și a altor tipuri de radiații cosmice. De importanță fundamentală pentru implementarea cu succes a zborurilor cu echipaj, a fost descoperirea în 1958 a două centuri de radiații în jurul Pământului.

Dar să revenim la cei 118 km stabiliți de oamenii de știință canadieni de la Universitatea din Calgary. Și de ce, de fapt, o asemenea înălțime? La urma urmei, așa-numita „Linie Karman”, recunoscută neoficial ca graniță dintre atmosferă și spațiu, „trece” de-a lungul marcajului de 100 de kilometri. Acolo densitatea aerului este deja atât de scăzută încât aeronava trebuie să se miște cu prima viteză cosmică (aproximativ 7,9 km/s) pentru a preveni căderea pe Pământ. Dar in acest caz nu mai are nevoie de suprafete aerodinamice (aripa, stabilizatoare). Pe baza acestui fapt, Asociația Mondială de Aeronautică a adoptat o altitudine de 100 km ca punct de referință între aeronautică și astronautică.

Dar gradul de rarefiere a atmosferei este departe de singurul parametru care determină granița spațiului. Mai mult, „aerul terestru” nu se termină la o altitudine de 100 km. Și cum, să zicem, se schimbă starea unei substanțe odată cu creșterea înălțimii? Poate că acesta este principalul lucru care determină începutul cosmosului? Americanii, la rândul lor, consideră pe oricine care a fost la o altitudine de 80 km, un adevărat astronaut.

În Canada, au decis să identifice valoarea unui parametru care pare să conteze pentru întreaga noastră planetă. Ei au decis să afle la ce înălțime se termină influența vântului atmosferic și începe influența fluxurilor de particule cosmice.

În acest scop, în Canada a fost dezvoltat un dispozitiv special STII (Super - Thermal Ion Imager), care a fost lansat pe orbită de pe un cosmodrom din Alaska în urmă cu doi ani. Cu ajutorul acestuia, s-a constatat că granița dintre atmosferă și spațiu este situată la o altitudine de 118 kilometri deasupra nivelului mării.

În același timp, colectarea datelor a durat doar cinci minute, în timp ce satelitul care o transporta s-a ridicat la altitudinea atribuită de 200 km. Acesta este singurul mod de a colecta informații, deoarece acest punct este prea mare pentru sondele stratosferice și prea scăzut pentru cercetarea prin satelit. Pentru prima dată, studiul a luat în considerare toate componentele, inclusiv mișcarea aerului în straturile superioare ale atmosferei.

Instrumente precum STII vor fi folosite pentru a continua explorarea regiunilor de graniță ale spațiului și atmosferei ca sarcină utilă pe sateliții Agenției Spațiale Europene, a căror viață activă va fi de patru ani. Acest lucru este important pentru că Cercetările continue asupra regiunilor de graniță vor face posibilă aflarea multor fapte noi despre impactul radiațiilor cosmice asupra climei Pământului, despre impactul pe care energia ionică îl are asupra mediului nostru.

Modificarea intensității radiației solare, direct legată de apariția petelor pe steaua noastră, afectează cumva temperatura atmosferei, iar adepții aparatului STII pot fi folosiți pentru a detecta această influență. Deja astăzi, în Calgary au fost dezvoltate 12 dispozitive de analiză diferite, concepute pentru a studia diferiți parametri ai spațiului apropiat.

Dar nu este necesar să spunem că începutul spațiului a fost limitat la 118 km. Într-adevăr, la rândul lor, cei care consideră că o înălțime de 21 de milioane de kilometri este spațiu real au dreptate! Acolo practic dispare influența câmpului gravitațional al Pământului. Ce îi așteaptă pe cercetători la o asemenea adâncime cosmică? La urma urmei, nu am urcat mai departe de Luna (384.000 km).

ria.ru

Cât de departe de Pământ începe spațiul?

Ce este spațiul, probabil, mulți oameni știu. Dar puțini oameni s-au gândit unde începe de fapt cosmosul. Într-adevăr, la ce înălțime față de Pământ putem spune că obiectul este deja (sau încă) în spațiu?

Această întrebare, trebuie spus, nu este inactivă. Mulți oameni își amintesc de lansarea tragică a navetei spațiale americane Challenger în 1985, când, după câteva minute de zbor, naveta spațială a explodat. După acest accident, a apărut întrebarea - membrii echipajului morți trebuie considerați astronauți? Morții nu au fost incluși în numărul astronauților, deși explozia a avut loc la o altitudine foarte mare.

Nu există un consens între oamenii de știință la ce înălțime începe spațiul. Pentru „punctul de referință” sunt oferite diverse opțiuni. Astfel, experții canadieni propun să considere înălțimea de 118 kilometri drept începutul spațiului, deoarece aceasta este înălțimea „standard” de la care climatologii și geofizicienii „privin” planeta noastră. Unii oameni de știință sugerează să se bazeze pe indicatorii gravitaționali. În acest caz, spațiul va începe la o distanță de aproximativ 21 de milioane de kilometri, aici dispare complet gravitația pământului. Dar, în acest caz, toți cosmonauții și astronauții actuali nu vor fi astfel. Atunci doar zborurile dincolo de orbita Lunii vor rămâne spațiu.

Experții NASA cred că spațiul începe la o înălțime de 122 de kilometri, acesta este acest marcaj adoptat de MCC atunci când motoarele de la bord ale vehiculului de coborâre sunt oprite și începe coborârea aerodinamică de pe orbită. Dar, cosmonauți sovietici produc o intrare balistică în atmosfera Pământului și de la alte înălțimi.

Dacă luăm „arderea” meteoriților care cad în atmosfera pământului drept începutul spațiului, atunci aceasta va fi o distanță de 80 km de Pământ.

După cum puteți vedea, există multe opțiuni. Pentru a „legitima” cumva granița inițială a spațiului, oamenii de știință au compromis și au propus să ia în considerare altitudinea spațială pe care avioanele nu mai pot zbura din cauza densității foarte scăzute a aerului – la 100 de kilometri de suprafața Pământului.

news-mining.ru

Distanțe în spațiu. Stele și obiecte cele mai apropiate de noi

Toată lumea a călătorit vreodată, petrecând un anumit timp pentru a depăși calea. Cât de nesfârșit părea drumul când era măsurat în zile. Din capitala Rusiei la Orientul îndepărtat– șapte zile cu trenul! Și dacă pe acest transport să depășești distanțe în spațiu? Este nevoie de doar 20 de milioane de ani pentru a ajunge la Alpha Centauri cu trenul. Nu, e mai bine cu avionul - este de cinci ori mai rapid. Și asta depinde de steaua care se află în apropiere. Desigur, în apropiere - acest lucru este conform standardelor stelare.

Distanța până la Soare

Aristarh din Samos Aristarh din Samos Astronom, matematician și filozof, a trăit în secolul III î.Hr. e. El a fost primul care a ghicit că pământul se învârte în jurul soarelui și a propus metodă științifică determinarea distanțelor până la acesta. Cu 200 de ani înaintea erei noastre, el a încercat să determine distanța până la Soare. Dar calculele lui nu erau foarte corecte - a greșit de 20 de ori. Valori mai precise au fost obținute de nava spațială Cassini în 1672. Pozițiile lui Marte în timpul opoziției sale au fost măsurate din două puncte diferite de pe Pământ. Distanța calculată până la Soare s-a dovedit a fi de 140 de milioane de km. La mijlocul secolului al XX-lea, cu ajutorul radarului Venus, au fost aflați adevărații parametri ai distanțelor până la planete și Soare.

Acum știm că distanța de la Pământ la Soare este de 149.597.870.691 de metri. Această valoare se numește unitatea astronomică și este baza pentru determinarea distanțelor cosmice folosind metoda paralaxei stelare.

De asemenea, observațiile pe termen lung au arătat că Pământul se îndepărtează de Soare cu aproximativ 15 metri în 100 de ani.

Distanțele până la cele mai apropiate obiecte

Nu ne gândim prea mult la distanță când ne uităm la transmisiuni live din colțuri îndepărtate. globul. Semnalul TV ajunge la noi aproape instantaneu. Chiar și de pe satelitul nostru, Luna, undele radio ajung pe Pământ într-o secundă și o coadă. Dar merită să vorbim despre obiecte mai îndepărtate, iar surpriza vine imediat. Este până la asta soare aproape lumina durează 8,3 minute pentru a ajunge la Pluto înghețat în 5,5 ore? Și asta, zburând aproape 300.000 km într-o secundă! Și pentru a ajunge la aceeași Alfa din constelația Centaurus, un fascicul de lumină va dura 4,25 ani.

Chiar și pentru spațiul apropiat, unitățile noastre obișnuite de măsură nu sunt tocmai potrivite. Desigur, puteți măsura în kilometri, dar atunci numerele nu vor provoca respect, ci o anumită teamă de dimensiunea lor. Pentru sistemul nostru solar, se obișnuiește să se măsoare în unități astronomice.

Acum distanțele spațiale până la planete și alte obiecte din spațiul apropiat nu vor arăta atât de înfricoșătoare. De la steaua noastră până la Mercur este doar 0,387 UA, iar până la Jupiter - 5,203 UA. Chiar și până la cea mai îndepărtată planetă - Pluto - doar 39.518 UA.

Distanța până la Lună este determinată la cel mai apropiat kilometru. Acest lucru a fost realizat prin plasarea reflectoarelor de colț pe suprafața sa și folosind metoda de localizare cu laser. Valoarea medie a distanței până la Lună s-a dovedit a fi de 384.403 km. Dar sistemul solar se extinde mult dincolo de orbita ultimei planete. Până la granița sistemului până la 150.000 UA. e. Chiar și aceste unități încep să fie exprimate în cantități grandioase. Alte standarde de măsurare sunt potrivite aici, deoarece distanțele în spațiu și dimensiunea Universului nostru sunt dincolo de limitele ideilor rezonabile.

Spațiu mediu

Nu există nimic mai rapid decât lumina în natură (până când se cunosc astfel de surse), prin urmare, viteza sa a fost luată ca bază. Pentru obiectele cele mai apropiate de sistemul nostru planetar și pentru cele departe de acesta, calea parcursă de lumină într-un an este luată ca unitate. Lumina zboară la marginea sistemului solar timp de aproximativ doi ani și la cea mai apropiată stea din Centaurus 4,25 sv. al anului. Cunoscuta Steaua Polara se afla la o distanta de 460 St. de noi. ani.

Fiecare dintre noi a visat să mergem în trecut sau în viitor. Călătoria în trecut este cu totul posibilă. Trebuie doar să te uiți în noapte cer înstelat- acesta este trecutul, îndepărtat și infinit de îndepărtat.

Tot obiecte spațiale observăm în trecutul lor îndepărtat și cu cât obiectul observat este mai departe, cu atât privim mai departe în trecut. În timp ce lumina zboară de la o stea îndepărtată către noi, trece atât de mult timp încât poate că în momentul de față această stea nu mai există!

Cea mai strălucitoare stea de pe cerul nostru - Sirius - se va stinge pentru noi la numai 9 ani de la moartea sa, iar gigantul roșu Betelgeuse - abia după 650 de ani.

Galaxia noastră are o lungime de 100.000 de lumină. ani, și o grosime de aproximativ 1.000 sv. ani. Este incredibil de greu de imaginat astfel de distanțe și este aproape imposibil să le estimezi. Pământul nostru, împreună cu lumina sa și alte obiecte ale sistemului solar, se învârte în jurul centrului galaxiei în 225 de milioane de ani și face o revoluție în 150.000 de ani lumină. ani.

în adâncul spațiului

Distanțele în spațiu până la obiecte îndepărtate sunt măsurate folosind metoda paralaxei (deplasare). Din ea a ieșit o altă unitate de măsură - parsec-ul. Parsec (buc) - din secunda paralactică Aceasta este distanța de la care se observă raza orbitei pământului la un unghi de 1 ″ .. Valoarea unui parsec a fost de 3,26 sv. an sau 206 265 a. e. În consecință, există atât mii de parsecs (Kpc) cât și milioane (Mpc). Și cele mai îndepărtate obiecte din univers vor fi exprimate în termeni de distanțe de un miliard de parsecs (Gpc). Metoda paralaxei poate fi utilizată pentru a determina distanțele până la obiecte care nu depășesc 100 pc, b despre Distanțele mai mari vor avea erori de măsurare foarte semnificative. Metoda fotometrică este folosită pentru a studia corpurile cosmice îndepărtate. Această metodă se bazează pe proprietățile Cefeidelor - stele variabile.

Fiecare Cefeidă are propria sa luminozitate, a cărei intensitate și natură pot fi folosite pentru a estima distanța unui obiect aflat în apropiere.

De asemenea, supernovele, nebuloasele sau stele foarte mari din clasele supergigant și gigant sunt folosite pentru a determina distanțe de luminozitate. Folosind această metodă, este realist să se calculeze distanțele cosmice până la obiectele situate nu mai mult de 1000 Mpc. De exemplu, pentru galaxiile cele mai apropiate de Calea Lactee - Norii Magellanic Mari și Mici, se dovedește 46 și, respectiv, 55 Kpc. Și cea mai apropiată galaxie, Nebuloasa Andromeda, se va afla la o distanță de 660 Kpc. Un grup de galaxii dintr-o constelație Carul mare este la 2,64 Mpc distanță de noi. Și dimensiunea universului vizibil este de 46 de miliarde de ani lumină, sau 14 Gpc!

Măsurătorile din spațiu

Pentru a îmbunătăți acuratețea măsurătorilor, satelitul Hipparchus a fost lansat în 1989. Sarcina satelitului a fost să determine paralaxele a peste 100 de mii de stele cu precizie în milisecunde. În urma observațiilor, au fost calculate distanțele pentru 118.218 stele. Ei au inclus peste 200 de cefeide. Pentru unele obiecte, parametrii cunoscuți anterior s-au modificat. De exemplu, clusterul deschis de stele Pleiade s-a apropiat - în loc de 135 pc din distanța anterioară, s-au obținut doar 118 pc.

light-science.ru

Distanțe în spațiu

Distanța dintre Pământ și Lună este uriașă, dar pare mică în comparație cu scara spațiului.

Spațiile cosmice, după cum știți, sunt destul de mari și, prin urmare, astronomii nu folosesc sistemul metric care ne este familiar pentru a le măsura. În cazul distanței până la Lună (384.000 km), se mai pot aplica kilometri, dar dacă exprimăm distanța până la Pluto în aceste unități, obținem 4.250.000.000 km, ceea ce este deja mai puțin convenabil pentru înregistrare și calcule. Din acest motiv, astronomii folosesc alte unități de distanță, despre care puteți citi mai jos.

unitate astronomică

Cea mai mică dintre aceste unități este unitatea astronomică (AU). Din punct de vedere istoric, o unitate astronomică este egală cu raza orbitei Pământului în jurul Soarelui, altfel - distanța medie de la suprafața planetei noastre la Soare. Această metodă de măsurare a fost cea mai potrivită pentru studiul structurii sistemului solar în secolul al XVII-lea. Valoarea sa exactă este de 149.597.870.700 de metri. Astăzi, unitatea astronomică este folosită în calcule cu lungimi relativ scurte. Adică, atunci când studiem distanțele din sistemul solar sau din alte sisteme planetare.

An lumină

O unitate de lungime puțin mai mare în astronomie este anul lumină. Este egală cu distanța pe care lumina o parcurge în vid pe un Pământ, anul iulian. De asemenea, este implicată influența zero a forțelor gravitaționale asupra traiectoriei sale. Un an lumină este de aproximativ 9.460.730.472.580 km sau 63.241 UA. Această unitate de lungime este folosită numai în literatura de știință populară, deoarece anul lumină permite cititorului să își facă o idee aproximativă despre distanțe la scară galactică. Cu toate acestea, din cauza inexactității și inconvenientelor sale, anul lumină nu este practic utilizat în lucrările științifice.

Materiale conexe

Parsec

Cea mai practică și convenabilă pentru calculele astronomice este o astfel de unitate de măsură a distanței ca un parsec. Să o înțeleg sens fizic, ar trebui să se ia în considerare un astfel de fenomen ca paralaxa. Esența sa constă în faptul că atunci când observatorul se mișcă în raport cu două corpuri îndepărtate unul de celălalt, se modifică și distanța aparentă dintre aceste corpuri. În cazul stelelor, se întâmplă următoarele. Când Pământul se mișcă pe orbita sa în jurul Soarelui, poziția vizuală a stelelor apropiate de noi se schimbă oarecum, în timp ce stelele îndepărtate, acționând ca fundal, rămân în aceleași locuri. Schimbarea poziției unei stele atunci când Pământul se deplasează cu o rază a orbitei sale se numește paralaxa anuală, care se măsoară în secunde de arc.

Apoi, un parsec este egal cu distanța până la stea, a cărei paralaxa anuală este egală cu o secundă de arc - unitatea de unghi în astronomie. De aici și numele „parsec”, combinat din două cuvinte: „paralaxă” și „al doilea”. Valoarea exactă a unui parsec este 3,0856776 10 16 metri sau 3,2616 an lumină. 1 parsec este egal cu aproximativ 206.264,8 AU. e.

Metoda de localizare cu laser și radar

Acestea doua metode moderne sunt folosite pentru a determina distanța exactă până la un obiect din sistemul solar. Este produsă în felul următor. Cu ajutorul unui emițător radio puternic, un semnal radio direcționat este trimis către obiectul de observație. După aceea, corpul bate semnalul primit și se întoarce pe Pământ. Timpul necesar semnalului pentru a finaliza traseul determină distanța până la obiect. Precizia radarului este de doar câțiva kilometri. În cazul locației cu laser, în locul unui semnal radio, un fascicul de lumină este trimis de laser, care vă permite să determinați distanța până la obiect prin calcule similare. Precizia locației laser este atinsă până la fracțiuni de centimetru.

Telescopul TG-1 al localizatorului laser LE-1, locul de testare Sary-Shagan

Metoda paralaxei trigonometrice

Cel mai metoda simpla măsurarea distanței până la obiectele spațiale îndepărtate este metoda paralaxei trigonometrice. Se bazează pe geometria școlii și constă în următoarele. Să desenăm un segment (bază) între două puncte de pe suprafața pământului. Să selectăm un obiect de pe cer, distanța la care intenționăm să măsurăm și să-l definim ca vârful triunghiului rezultat. Apoi, măsurăm unghiurile dintre bază și liniile drepte trasate din punctele selectate către corpul de pe cer. Și cunoscând latura și două colțuri ale unui triunghi adiacent acestuia, puteți găsi toate celelalte elemente ale acestuia.

Paralaxa trigonometrică

Valoarea bazei selectate determină acuratețea măsurării. La urma urmei, dacă steaua este situată la o distanță foarte mare de noi, atunci unghiurile măsurate vor fi aproape perpendiculare pe bază, iar eroarea în măsurarea lor poate afecta în mod semnificativ acuratețea distanței calculate până la obiect. Prin urmare, cele mai îndepărtate puncte de pe Pământ ar trebui alese ca bază. Inițial, raza Pământului a acționat ca bază. Adică, observatorii erau situați în diferite puncte ale globului și măsurau unghiurile menționate, iar unghiul situat vizavi de bază a fost numit paralaxa orizontală. Cu toate acestea, mai târziu, ca bază, au început să ia o distanță mai mare - raza medie a orbitei Pământului (unitate astronomică), ceea ce a făcut posibilă măsurarea distanței până la obiecte mai îndepărtate. În acest caz, unghiul opus bazei se numește paralaxa anuală.

Această metodă nu este foarte practică pentru studiile de pe Pământ, pentru că din cauza interferenței atmosferei Pământului, nu este posibilă determinarea paralaxa anuală a obiectelor aflate la mai mult de 100 de parsecs distanță.

Cu toate acestea, în 1989, Telescopul Spațial Hipparcos a fost lansat de către Agenția Spațială Europeană, ceea ce a făcut posibilă identificarea stelelor la o distanță de până la 1000 de parsecs. Ca rezultat al datelor obținute, oamenii de știință au reușit să alcătuiască o hartă tridimensională a distribuției acestor stele în jurul Soarelui. În 2013, ESA a lansat următorul satelit, Gaia, care este de 100 de ori mai precis, permițând observarea tuturor stelelor din Calea Lactee. Dacă ochii umani ar avea acuratețea telescopului Gaia, atunci am fi capabili să vedem diametrul unui păr uman de la o distanță de 2.000 km.

Metoda lumânărilor standard

Pentru a determina distanțele până la stelele din alte galaxii și distanțele până la aceste galaxii în sine, se folosește metoda standard de lumânare. După cum știți, cu cât sursa de lumină este mai departe de observator, cu atât i se pare observatorului mai slab. Acestea. iluminarea unui bec la o distanta de 2 m va fi de 4 ori mai mica decat la o distanta de 1 metru.Acesta este principiul prin care se masoara distanta fata de obiecte prin metoda lumanarii standard. Astfel, făcând o analogie între un bec și o stea, se pot compara distanțele la sursele de lumină cu puteri cunoscute.

Amploarea universului explorată prin metodele existente este impresionantă. Vizualizați infografică la dimensiune completă.

Lumânările standard în astronomie sunt obiecte a căror luminozitate (analogă cu puterea sursei) este cunoscută. Poate fi orice fel de vedetă. Pentru a-i determina luminozitatea, astronomii măsoară temperatura suprafeței pe baza frecvenței radiației sale electromagnetice. Apoi, cunoscând temperatura, care face posibilă determinarea tipului spectral al unei stele, se determină luminozitatea acesteia folosind diagrama Hertzsprung-Russell. Apoi, având valorile luminozității și măsurând luminozitatea (valoarea aparentă) a stelei, puteți calcula distanța până la aceasta. O astfel de lumânare standard vă permite să vă faceți o idee generală despre distanța până la galaxia în care se află.

dar aceasta metoda destul de laborios și nu foarte precis. Prin urmare, este mai convenabil pentru astronomi să folosească corpuri cosmice cu caracteristici unice ca lumânări standard, pentru care luminozitatea este cunoscută inițial.

Lumânări standard unice

Cepheid PTC Puppis

Cefeidele sunt lumânările standard cele mai frecvent utilizate, care sunt stele variabile cu pulsații. După ce am studiat Caracteristici fizice dintre aceste obiecte, astronomii au aflat că Cefeidele au o caracteristică suplimentară - o perioadă de puls care poate fi măsurată cu ușurință și care corespunde unei anumite luminozități.

Ca rezultat al observațiilor, oamenii de știință sunt capabili să măsoare luminozitatea și perioada de pulsație a unor astfel de stele variabile și, prin urmare, luminozitatea, ceea ce face posibilă calcularea distanței până la ele. Găsirea unei cefeide într-o altă galaxie face posibilă determinarea relativ precisă și simplă a distanței până la galaxie în sine. Prin urmare, acest tip de stea este adesea denumit „farurile universului”.

În ciuda faptului că metoda Cepheid este cea mai precisă la distanțe de până la 10.000.000 pc, eroarea sa poate ajunge la 30%. Pentru a îmbunătăți acuratețea, vor fi necesare cât mai multe Cefeide într-o galaxie, dar chiar și în acest caz, eroarea este redusă la cel puțin 10%. Motivul pentru aceasta este inexactitatea dependenței perioadei-luminozitate.

Cefeidele sunt „farurile universului”.

Pe lângă cefeide, alte stele variabile cu relații cunoscute dintre perioada și luminozitatea pot fi, de asemenea, folosite ca lumânări standard, precum și supernove cu luminozitate cunoscută pentru cele mai mari distanțe. Aproape în acuratețe de metoda Cepheid este metoda cu giganții roșii ca lumânări standard. După cum s-a dovedit, cei mai strălucitori giganți roșii au o magnitudine absolută într-un interval destul de îngust, ceea ce vă permite să calculați luminozitatea.

Distanțele în cifre

Distanțe în sistemul solar:

  • 1 a.u. de la Pământ la Soare = 500 sv. secunde sau 8,3 sv. minute
  • 30 a. e. de la Soare la Neptun = 4,15 ore lumină
  • 132 a.u. de la Soare - aceasta este distanța până la sonda spațială Voyager 1, a fost notă pe 28 iulie 2015. Acest obiect este cel mai îndepărtat dintre cele care au fost construite de om.

Distanțe în Calea Lactee și nu numai:

  • 1,3 parsecs (268144 AU sau 4,24 ani lumină) de la Soare la Proxima Centauri, cea mai apropiată stea de noi
  • 8.000 de parsecs (26 de mii de ani lumină) - distanța de la Soare la centrul Căii Lactee
  • 30.000 de parsecs (97 mii de ani lumină) - diametrul aproximativ al Căii Lactee
  • 770.000 de parsecs (2,5 milioane de ani lumină) - distanța până la cea mai apropiată galaxie mare - nebuloasa Andromeda
  • 300.000.000 buc - scale pe care Universul este aproape omogen
  • 4.000.000.000 pc (4 Gigaparsec) este marginea universului observabil. Aceasta este distanța parcursă de lumina înregistrată pe Pământ. Astăzi, obiectele care l-au emis, ținând cont de expansiunea Universului, sunt situate la o distanță de 14 gigaparsecs (45,6 miliarde de ani lumină).

comentarii alimentate de HyperComments

Ți-a plăcut intrarea? Spune-le prietenilor tăi despre asta!

spacegid.com

câți kilometri până în spațiu pentru a transporta orbita

Resturile de pe orbita Pământului amenință continuarea călătoriilor în spațiu

Zeci de milioane de obiecte artificiale, dintre care aproximativ 13 mii sunt obiecte mari, orbitează în jurul Pământului, reprezentând o amenințare pentru viitoarele zboruri spațiale. Acest lucru se precizează în raportul trimestrial al departamentului NASA responsabil cu monitorizarea spațiului din apropierea Pământului.

Potrivit documentului, pe orbită există 12.851 de obiecte mari de origine artificială, dintre care 3.190 de sateliți operați și eșuați și 9.661 de etape de rachete și alte resturi spațiale.Numărul de particule de resturi spațiale cu dimensiuni cuprinse între 1 și 10 cm este de peste 200 mii. , conform Interfax.

Iar numărul de particule mai mici de 1 cm, sugerează experții, depășește zeci de milioane. Practic, resturile spațiale sunt concentrate la altitudini de la 850 la 1500 km deasupra suprafeței Pământului, dar există și multe la altitudinile de zbor ale navelor spațiale și ale Stației Spațiale Internaționale (ISS).

În august, Centrul de Control al Misiunii a efectuat o manevră de evitare a ISS în urma unei coliziuni cu un fragment de resturi spațiale, iar în octombrie a amânat corectarea orbitei stației din cauza pericolului unei noi coliziuni.

Anterior, NASA a mai raportat că zborul navetei americane Atlantis pentru a repara telescopul Hubble ar putea reprezenta un pericol pentru echipaj. Telescopul se află pe orbită la aproximativ 600 km deasupra Pământului, adică aproape de două ori mai înalt decât orbita ISS, așa că probabilitatea de a se întâlni cu resturile spațiale, potrivit experților, aproape se dublează.

Dacă resturile spațiale situate la altitudini sub 600 km intră în atmosferă timp de câțiva ani și ard în ea, atunci resturile situate la altitudini de 800 km durează decenii și obiecte artificiale la altitudini de mii de kilometri și peste - sute de ani, conform NASA.

Potrivit purtătorului de cuvânt al NASA, Nicholson Johnson, care a vorbit în aprilie la o întâlnire la Moscova a celei de-a 26-a sesiuni a Comitetului de coordonare a deșeurilor spațiale inter-agenții, există două metode de combatere a apariției unor noi resturi spațiale pe orbită. Una dintre ele este îndepărtarea de pe orbită a fragmentelor de vehicule de lansare folosind combustibilul rămas pe bordul lor. A doua metodă este îndepărtarea navelor spațiale care și-au servit timpul pe orbite de eliminare. Potrivit experților, durata de viață a unor astfel de dispozitive în aceste puncte ale orbitei poate fi de 200 de ani sau mai mult.

Din cele 13.000 de obiecte artificiale, Rusia și alte țări CSI dețin 4.528 de fragmente de resturi spațiale (1.375 de sateliți și 3.153 de etape de rachete și alte resturi spațiale).

Statele Unite au 4259 de obiecte (1096 de sateliți și 3163 de etape de rachete și alte elemente de tehnologie spațială).

Contribuția chineză la resturile spațiale este aproape jumătate. Numărul total de obiecte listate pentru RPC este de 2774 (70 de sateliți și 2704 fragmente de tehnologie spațială și etape ale vehiculelor de lansare).

Franța deține 376 de obiecte artificiale pe orbita Pământului, Japonia - 175, India - 144, Agenția Spațială Europeană - 74. Alte țări - 521 de obiecte de origine artificială.

răspuns.mail.ru

câți kilometri de la pământ la spațiu?

de la pământ până la învelișul cel mai de sus al pământului 50.000 km
până la lună 80.000 km

Se consideră că spațiul începe la nivelul de 100 km. de pe pământ.

Limita condiționată a spațiului este de 100 km.
Condițional pentru că nu există frânghii întinse cu semne: „Atenție! Atunci începe spațiul, zborul cu avioane este strict interzis! „Am fost de acord.

De fapt, există o serie de motive pentru care sa convenit în acest fel, dar și ele sunt destul de arbitrare.

De la o înălțime de 30 km începe deja

mai întâi înțelegeți termenii, apoi puneți întrebări. spațiul este întreaga lume materială și distanța până la aceasta este de 0 km. Spațiul exterior este o parte relativ goală a spațiului în afara atmosferelor corpurilor cerești. pentru pământ, granița spațiului cosmic se află pe linia Karman - 100 km deasupra nivelului mării.

Pământul este în el. La câți metri de tine până la camera în care stai? Fii totuși mai strict în cuvinte! Nu te-ai referit la spațiu, ci doar la spațiu fără aer, nu? Strict vorbind, atmosfera nu are o limită superioară clară. Ce semne de „cosmos” te interesează?
Unde nu poți respira? Deja la 5 kilometri abia poti exista cu dificultatea de respiratie. Iar la 10 - te vei sufoca cu garantie. Cu toate acestea, aeronava este chiar și până la 20 km. poate fi încă suficient aer pentru a rămâne pe aripă. Stratostat poate urca până la 30 km datorită rezervei uriașe de lift. De la această înălțime, stelele sunt deja vizibile clar în timpul zilei. La 50 de km - cerul este deja complet negru și totuși mai există aer - acolo „trăiește” aurora, care nu mănâncă nimic mai mult decât ionizarea aerului. La 100 km. prezența aerului este deja atât de mică încât aparatul poate zbura cu o viteză de câțiva kilometri pe secundă și nu poate experimenta practic nicio rezistență. Cu excepția cazului în care instrumentele pot detecta prezența moleculelor individuale de aer. La 200 km. nici măcar instrumentele nu vor arăta nimic, deși numărul de molecule de gaz pe metru cub este încă mult mai mare decât în ​​spațiul interplanetar.
Deci, unde începe „spațiul”?

250 de kilometri.o întrebare practică?

NASA consideră limita spațiului de 122 km

La această altitudine, navetele au trecut de la manevre convenționale folosind doar motoare de rachetă la manevre aerodinamice cu „dependență” pe atmosferă.

Există un alt punct de vedere care definește granița spațiului la o distanță de 21 de milioane de kilometri de Pământ - la o asemenea distanță, influența gravitațională a Pământului practic dispare.

1000-1100 km - înălțimea maximă a aurorelor, ultima manifestare a atmosferei vizibilă de pe suprafața Pământului (dar de obicei aurore bine marcate apar la altitudini de 90-400 km).

2000 km - atmosfera nu afectează sateliții și aceștia pot exista pe orbită de multe milenii.

100.000 km - limita superioară a exosferei (geocorona) Pământului observată de sateliți. Ultimele manifestări ale atmosferei terestre s-au încheiat, a început spațiul interplanetar.

de la 150 km la 300 km, Gagarin a zburat în jurul Pământului la o altitudine de 200 km, iar de la Sankt Petersburg la Moscova 650 km

122 km (400.000 ft) - primele manifestări vizibile ale atmosferei în timpul întoarcerii pe Pământ de pe orbită: aerul care se apropie începe să rotească nasul navetei spațiale în direcția de deplasare, începe ionizarea aerului de la frecare și încălzirea corpului.

Distanța dintre Pământ și Lună este uriașă, dar pare mică în comparație cu scara spațiului.

Spațiile cosmice, după cum știți, sunt destul de mari și, prin urmare, astronomii nu folosesc sistemul metric care ne este familiar pentru a le măsura. În cazul distanțelor de până la (384.000 km), se mai pot aplica kilometri, dar dacă exprimăm distanța până la Pluto în aceste unități, obținem 4.250.000.000 km, ceea ce este deja mai puțin convenabil pentru înregistrare și calcule. Din acest motiv, astronomii folosesc alte unități de distanță, despre care puteți citi mai jos.

Cea mai mică dintre aceste unități este (a.u.). Din punct de vedere istoric, o unitate astronomică este egală cu raza orbitei Pământului în jurul Soarelui, în caz contrar - distanța medie de la suprafața planetei noastre la Soare. Această metodă de măsurare a fost cea mai potrivită pentru studiul structurii sistemului solar în secolul al XVII-lea. Valoarea sa exactă este de 149.597.870.700 de metri. Astăzi, unitatea astronomică este folosită în calcule cu lungimi relativ scurte. Adică, atunci când studiem distanțele din cadrul sistemului solar sau sistemelor planetare.

An lumină

O unitate de lungime puțin mai mare în astronomie este . Este egală cu distanța pe care lumina o parcurge în vid pe un Pământ, anul iulian. De asemenea, este implicată influența zero a forțelor gravitaționale asupra traiectoriei sale. Un an lumină este de aproximativ 9.460.730.472.580 km sau 63.241 UA. Această unitate de lungime este utilizată numai în literatura de știință populară, deoarece anul lumină permite cititorului să își facă o idee aproximativă despre distanțe la scară galactică. Cu toate acestea, din cauza inexactității și inconvenientelor sale, anul lumină nu este practic utilizat în lucrările științifice.

Parsec

Cea mai practică și convenabilă pentru calculele astronomice este o astfel de unitate de distanță ca . Pentru a înțelege semnificația sa fizică, ar trebui să considerăm un astfel de fenomen ca paralaxa. Esența sa constă în faptul că atunci când observatorul se mișcă în raport cu două corpuri îndepărtate unul de celălalt, se modifică și distanța aparentă dintre aceste corpuri. În cazul stelelor, se întâmplă următoarele. Când Pământul se mișcă pe orbita sa în jurul Soarelui, poziția vizuală a stelelor apropiate de noi se schimbă oarecum, în timp ce stelele îndepărtate, acționând ca fundal, rămân în aceleași locuri. Schimbarea poziției unei stele atunci când Pământul se deplasează cu o rază a orbitei sale se numește paralaxa anuală, care se măsoară în secunde de arc.

Apoi, un parsec este egal cu distanța până la stea, a cărei paralaxa anuală este egală cu o secundă de arc - unitatea de unghi în astronomie. De aici și numele „parsec”, combinat din două cuvinte: „paralaxă” și „al doilea”. Valoarea exactă a unui parsec este 3,0856776 10 16 metri sau 3,2616 ani lumină. 1 parsec este egal cu aproximativ 206.264,8 AU. e.

Metoda de localizare cu laser și radar

Aceste două metode moderne servesc la determinarea distanței exacte până la un obiect din sistemul solar. Este produsă în felul următor. Cu ajutorul unui emițător radio puternic, un semnal radio direcționat este trimis către obiectul de observație. După aceea, corpul bate semnalul primit și se întoarce pe Pământ. Timpul necesar semnalului pentru a finaliza traseul determină distanța până la obiect. Precizia radarului este de doar câțiva kilometri. În cazul locației cu laser, în locul unui semnal radio, un fascicul de lumină este trimis de laser, care vă permite să determinați distanța până la obiect prin calcule similare. Precizia locației laser este atinsă până la fracțiuni de centimetru.

Metoda paralaxei trigonometrice

Cea mai simplă metodă de măsurare a distanței până la obiectele spațiale îndepărtate este metoda paralaxei trigonometrice. Se bazează pe geometria școlii și constă în următoarele. Să desenăm un segment (bază) între două puncte de pe suprafața pământului. Să selectăm un obiect de pe cer, distanța la care intenționăm să măsurăm și să-l definim ca vârful triunghiului rezultat. Apoi, măsurăm unghiurile dintre bază și liniile drepte trasate din punctele selectate către corpul de pe cer. Și cunoscând latura și două colțuri ale unui triunghi adiacent acestuia, puteți găsi toate celelalte elemente ale acestuia.

Valoarea bazei selectate determină acuratețea măsurării. La urma urmei, dacă steaua este situată la o distanță foarte mare de noi, atunci unghiurile măsurate vor fi aproape perpendiculare pe bază, iar eroarea în măsurarea lor poate afecta în mod semnificativ acuratețea distanței calculate până la obiect. Prin urmare, ar trebui să alegeți ca bază punctele cele mai îndepărtate de pe . Inițial, raza Pământului a acționat ca bază. Adică, observatorii erau situați în diferite puncte ale globului și măsurau unghiurile menționate, iar unghiul situat vizavi de bază a fost numit paralaxa orizontală. Cu toate acestea, mai târziu, ca bază, au început să ia o distanță mai mare - raza medie a orbitei Pământului (unitate astronomică), ceea ce a făcut posibilă măsurarea distanței până la obiecte mai îndepărtate. În acest caz, unghiul opus bazei se numește paralaxa anuală.

Această metodă nu este foarte practică pentru studiile de pe Pământ, pentru că din cauza interferenței atmosferei Pământului, nu este posibilă determinarea paralaxa anuală a obiectelor aflate la mai mult de 100 de parsecs distanță.

Cu toate acestea, în 1989, Telescopul Spațial Hipparcos a fost lansat de către Agenția Spațială Europeană, ceea ce a făcut posibilă identificarea stelelor la o distanță de până la 1000 de parsecs. Ca rezultat al datelor obținute, oamenii de știință au reușit să alcătuiască o hartă tridimensională a distribuției acestor stele în jurul Soarelui. În 2013, ESA a lansat următorul satelit, Gaia, care are o precizie de măsurare de 100 de ori mai bună, permițând observarea tuturor stelelor. Dacă ochii umani ar avea acuratețea telescopului Gaia, atunci am fi capabili să vedem diametrul unui păr uman de la o distanță de 2.000 km.

Metoda lumânărilor standard

Pentru a determina distanțele până la stelele din alte galaxii și distanțele până la aceste galaxii în sine, se folosește metoda standard de lumânare. După cum știți, cu cât sursa de lumină este mai departe de observator, cu atât i se pare observatorului mai slab. Acestea. iluminarea unui bec la o distanta de 2 m va fi de 4 ori mai mica decat la o distanta de 1 metru.Acesta este principiul prin care se masoara distanta fata de obiecte prin metoda lumanarii standard. Astfel, făcând o analogie între un bec și o stea, se pot compara distanțele la sursele de lumină cu puteri cunoscute.

.

Ca lumânări standard în astronomie, sunt folosite obiecte (un analog al puterii sursei) despre care se cunoaște. Poate fi orice fel de vedetă. Pentru a-i determina luminozitatea, astronomii măsoară temperatura suprafeței pe baza frecvenței radiației sale electromagnetice. Apoi, cunoscând temperatura, care face posibilă determinarea tipului spectral al unei stele, se determină luminozitatea acesteia folosind . Apoi, având valorile luminozității și măsurând luminozitatea (valoarea aparentă) a stelei, puteți calcula distanța până la aceasta. O astfel de lumânare standard vă permite să vă faceți o idee generală despre distanța până la galaxia în care se află.

Cu toate acestea, această metodă este destul de laborioasă și nu foarte precisă. Prin urmare, este mai convenabil pentru astronomi să folosească corpuri cosmice cu caracteristici unice ca lumânări standard, pentru care luminozitatea este cunoscută inițial.

Lumânări standard unice

Cele mai utilizate lumânări standard sunt stelele pulsatoare variabile. Studiind trăsăturile fizice ale acestor obiecte, astronomii au aflat că Cefeidele au o caracteristică suplimentară - o perioadă de pulsație care poate fi măsurată cu ușurință și care corespunde unei anumite luminozități.

Ca rezultat al observațiilor, oamenii de știință sunt capabili să măsoare luminozitatea și perioada de pulsație a unor astfel de stele variabile și, prin urmare, luminozitatea, ceea ce face posibilă calcularea distanței până la ele. Găsirea unei cefeide într-o altă galaxie face posibilă determinarea relativ precisă și simplă a distanței până la galaxie în sine. Prin urmare, acest tip de stea este adesea denumit „farurile universului”.

În ciuda faptului că metoda Cepheid este cea mai precisă la distanțe de până la 10.000.000 pc, eroarea sa poate ajunge la 30%. Pentru a îmbunătăți acuratețea, vor fi necesare cât mai multe Cefeide într-o galaxie, dar chiar și în acest caz, eroarea este redusă la cel puțin 10%. Motivul pentru aceasta este inexactitatea dependenței perioadei-luminozitate.

Cefeidele sunt „farurile universului”.

Pe lângă cefeide, alte stele variabile cu relații cunoscute dintre perioada și luminozitatea pot fi, de asemenea, folosite ca lumânări standard, precum și supernove cu luminozitate cunoscută pentru cele mai mari distanțe. Aproape în acuratețe de metoda Cepheid este metoda cu giganții roșii ca lumânări standard. După cum s-a dovedit, cei mai strălucitori giganți roșii au o magnitudine absolută într-un interval destul de îngust, ceea ce vă permite să calculați luminozitatea.

Distanțele în cifre

Distanțe în sistemul solar:

  • 1 a.u. de la Pământ la = 500 sv. secunde sau 8,3 sv. minute
  • 30 a. e. de la Soare la = 4,15 ore lumină
  • 132 a.u. de la Soare - aceasta este distanța până la nava spațială "", a fost notat pe 28 iulie 2015. Acest obiect este cel mai îndepărtat dintre cele care au fost construite de om.

Distanțe în Calea Lactee și nu numai:

  • 1,3 parsecs (268144 AU sau 4,24 ani lumină) de la Soare până la - steaua cea mai apropiată de noi
  • 8.000 de parsecs (26 de mii de ani lumină) - distanța de la Soare la Calea Lactee
  • 30.000 de parsecs (97 mii de ani lumină) - diametrul aproximativ al Căii Lactee
  • 770.000 de parsecs (2,5 milioane de ani lumină) - distanța până la cea mai apropiată galaxie mare -
  • 300.000.000 buc - cântare în care este aproape uniformă
  • 4.000.000.000 pc (4 Gigaparsec) - marginea universului observabil. Aceasta este distanța parcursă de lumina înregistrată pe Pământ. Astăzi, obiectele care l-au emis, ținând cont, sunt situate la o distanță de 14 gigaparsecs (45,6 miliarde de ani lumină).

Andrey Kislyakov, pentru RIA Novosti.

S-ar părea că nu este atât de semnificativ unde se termină „Pământul” și unde începe spațiul. Între timp, disputele cu privire la semnificația înălțimii, dincolo de care se întinde deja spațiul exterior nemărginit, nu s-au potolit de aproape un secol. Ultimele date, obținute printr-un studiu amănunțit și generalizarea unui volum mare de informații timp de aproape doi ani, le-au permis oamenilor de știință canadieni în prima jumătate a lunii aprilie să declare că spațiul începe la o altitudine de 118 km. Din punctul de vedere al impactului energiei cosmice asupra Pământului, acest număr este foarte important pentru climatologi și geofizicieni.

Pe de altă parte, este puțin probabil că va fi posibil în curând să se încheie definitiv această dispută prin stabilirea unei singure frontiere care să se potrivească tuturor din întreaga lume. Cert este că există mai mulți parametri care sunt considerați fundamentali pentru evaluarea corespunzătoare.

Un pic de istorie. Faptul că radiațiile cosmice dure acționează în afara atmosferei pământului este cunoscut de mult. Cu toate acestea, nu a fost posibilă definirea clară a limitelor atmosferei, măsurarea puterii fluxurilor electromagnetice și obținerea caracteristicilor acestora înainte de lansarea sateliților artificiali de pe Pământ. Între timp, principala sarcină spațială atât a URSS, cât și a Statelor Unite la mijlocul anilor 1950 a fost pregătirea unui zbor cu echipaj. Acest lucru, la rândul său, a necesitat o cunoaștere clară a condițiilor din afara atmosferei pământului.

Deja pe cel de-al doilea satelit sovietic, lansat în noiembrie 1957, existau senzori pentru măsurarea ultravioletelor solare, a razelor X și a altor tipuri de radiații cosmice. De importanță fundamentală pentru implementarea cu succes a zborurilor cu echipaj, a fost descoperirea în 1958 a două centuri de radiații în jurul Pământului.

Dar să revenim la cei 118 km stabiliți de oamenii de știință canadieni de la Universitatea din Calgary. Și de ce, de fapt, o asemenea înălțime? La urma urmei, așa-numita „Linie Karman”, recunoscută neoficial ca graniță dintre atmosferă și spațiu, „trece” de-a lungul marcajului de 100 de kilometri. Acolo densitatea aerului este deja atât de scăzută încât aeronava trebuie să se miște cu prima viteză cosmică (aproximativ 7,9 km/s) pentru a preveni căderea pe Pământ. Dar in acest caz nu mai are nevoie de suprafete aerodinamice (aripa, stabilizatoare). Pe baza acestui fapt, Asociația Mondială de Aeronautică a adoptat o altitudine de 100 km ca punct de referință între aeronautică și astronautică.

Dar gradul de rarefiere a atmosferei este departe de singurul parametru care determină granița spațiului. Mai mult, „aerul terestru” nu se termină la o altitudine de 100 km. Și cum, să zicem, se schimbă starea unei substanțe odată cu creșterea înălțimii? Poate că acesta este principalul lucru care determină începutul cosmosului? Americanii, la rândul lor, consideră pe oricine care a fost la o altitudine de 80 km, un adevărat astronaut.

În Canada, au decis să identifice valoarea unui parametru care pare să conteze pentru întreaga noastră planetă. Ei au decis să afle la ce înălțime se termină influența vântului atmosferic și începe influența fluxurilor de particule cosmice.

În acest scop, în Canada a fost dezvoltat un dispozitiv special STII (Super - Thermal Ion Imager), care a fost lansat pe orbită de pe un cosmodrom din Alaska în urmă cu doi ani. Cu ajutorul acestuia, s-a constatat că granița dintre atmosferă și spațiu este situată la o altitudine de 118 kilometri deasupra nivelului mării.

În același timp, colectarea datelor a durat doar cinci minute, în timp ce satelitul care o transporta s-a ridicat la altitudinea atribuită de 200 km. Acesta este singurul mod de a colecta informații, deoarece acest punct este prea mare pentru sondele stratosferice și prea scăzut pentru cercetarea prin satelit. Pentru prima dată, studiul a luat în considerare toate componentele, inclusiv mișcarea aerului în straturile superioare ale atmosferei.

Instrumente precum STII vor fi folosite pentru a continua explorarea regiunilor de graniță ale spațiului și atmosferei ca sarcină utilă pe sateliții Agenției Spațiale Europene, a căror viață activă va fi de patru ani. Acest lucru este important pentru că Cercetările continue asupra regiunilor de graniță vor face posibilă aflarea multor fapte noi despre impactul radiațiilor cosmice asupra climei Pământului, despre impactul pe care energia ionică îl are asupra mediului nostru.

Modificarea intensității radiației solare, direct legată de apariția petelor pe steaua noastră, afectează cumva temperatura atmosferei, iar adepții aparatului STII pot fi folosiți pentru a detecta această influență. Deja astăzi, în Calgary au fost dezvoltate 12 dispozitive de analiză diferite, concepute pentru a studia diferiți parametri ai spațiului apropiat.

Dar nu este necesar să spunem că începutul spațiului a fost limitat la 118 km. Într-adevăr, la rândul lor, cei care consideră că o înălțime de 21 de milioane de kilometri este spațiu real au dreptate! Acolo practic dispare influența câmpului gravitațional al Pământului. Ce îi așteaptă pe cercetători la o asemenea adâncime cosmică? La urma urmei, nu am urcat mai departe de Luna (384.000 km).

Acțiune