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WIE MAN DINGE MISST, DIE ASTRONOMISCH WEIT WEG SIND. TEIL 2

Wenn Sie den Abstand zu einem Objekt berechnen wollen, können Sie ihn mit der Größe der Winkelverschiebung und dem Abstand zwischen den beiden Betrachtungspunkten mit der folgenden Gleichung finden (vorausgesetzt, der Abstand zum Objekt ist viel größer als der Abstand zwischen den Beobachtungen):

Oh, du brauchst diesen Winkel, gemessen in Bogenmaß (nicht in Grad). Man kann sehen, dass man, um messbare Winkelverschiebungen zu erhalten, eine ziemlich große Veränderung der Beobachtungsorte für Dinge wie einen Stern (superweit entfernt) braucht. Was, wenn wir ein Objekt von der Erde auf der einen Seite der Sonne und dann 6 Monate später auf der anderen Seite beobachten? In diesem Fall würde ein Stern eine kleine Winkelverschiebung bewirken. So wie hier:

Mit der bekannten Entfernung von der Erde zur Sonne (ja, wir brauchen diese Entfernung noch) und der Winkelverschiebung eines Sterns können wir dann die Entfernung zum Stern berechnen. Ja, das hängt auch von anderen Sternen ab, die superweit entfernt sind, damit sie sich nicht zu sehr bewegen. Wenn alle Sterne den gleichen Abstand von unserer Sonne hätten, wäre es schwierig, die Winkelverschiebung zu messen.

Jetzt kommt der Parsec. Dies ist so definiert, dass 1 Parsec der Abstand ist, den ein Stern so sein muss, dass er eine scheinbare Winkelverschiebung von 1 Bogensekunde eines Grades aufweist. Lassen Sie uns die Umwandlung von Parsecs in AU finden – nur zum Spaß.

Der erste Schritt ist, die Winkelverschiebung von 1 Bogensekunde im Bogenmaß zu erhalten.

Der Rest ist einfach. Nehmen Sie einfach 1 AU geteilt durch diese Winkelverschiebung. Wenn Sie es in Ihren Rechner stellen, erhalten Sie 2,06 x 10^5 AU. Wiederholen Sie dies für die Umrechnung zwischen Parsec und Metern. Es wird Spaß machen.

Das Lichtjahr
Parsecs sind cool. Sie klingen so cool, dass man sie in einem Weltraumfilm verwenden könnte, aber als Zeit und nicht als Entfernung (da es wie eine Entfernung klingt). Dann, 40 Jahre später, könnte man einen weiteren Film drehen, der irgendwie die falsche Verwendung des Parsec rechtfertigt. Das wäre fantastisch (Hinweis – ich bin ein großer Star Wars-Fan).

Aber warte. Es gibt noch eine andere Entfernungseinheit, die wie eine Zeit klingt. Es ist das Lichtjahr. Ja, ein Jahr ist eine Zeiteinheit, aber das Lichtjahr ist eine Einheit der Entfernung. Sie ist definiert als die Entfernung, die das Licht in einem Jahr zurücklegt.

Die Lichtgeschwindigkeit ist sowohl begrenzt als auch konstant mit einem Wert von ca. 2.998 x 108 m/s. Die Entfernung, die das Licht in einer bestimmten Zeitspanne zurücklegt, kann mit der Definition der Geschwindigkeit (in einer Dimension) ermittelt werden:

Die Größe eines Lichtjahres zu berechnen bedeutet, das Zeitintervall (Δt) in Sekundeneinheiten statt in Jahren zu finden, da die Geschwindigkeit in Metern pro Sekunde liegt. Ich habe den Teil übersprungen, in dem ich 1 Jahr in Sekunden umwandle, aber danach kann ich die Umrechnung zwischen Lichtjahren und Metern berechnen.

Wie wär’s damit? Was wäre, wenn Sie 1 AU in Lichtjahre umwandeln würden? Ich werde die Mathematik als Hausaufgabenproblem für dich belassen, aber die Antwort ist 1,58 x 10-5 Lichtjahre. Das entspricht 8,3 Lichtminuten. Denke darüber nach. Es dauert 8 Minuten, bis Licht von der Sonne zur Erde gelangt. Oder wie wäre es damit? Der Jupiter ist etwa 40 Lichtminuten von der Erde entfernt (Entfernung variiert). Wenn man also den Jupiter am Nachthimmel betrachtet, betrachtet man ihn in der Vergangenheit. Vierzig Minuten in der Vergangenheit. Deine Augen sind eine Zeitmaschine.

Je weiter wir weg schauen, desto tiefer schauen wir in die Vergangenheit. Sogar für Dinge, die sehr nah sind, wie z.B. Ihr Computerbildschirm, betrachten Sie ihn in der Vergangenheit (sehr nahe Vergangenheit). Da Licht eine begrenzte Zeit braucht, um zu reisen, und da wir mit Licht sehen – schauen Sie in die Vergangenheit.