
<< 1. Vvedenie | Oglavlenie | 1.2 Vremena >>
1.1 Rasstoyaniya
V zavisimosti ot rassmatrivaemoi situacii ili zadachi v sovremennoi astrofizike ispol'zuetsya ryad vnesistemnyh edinic. Eto svyazano s tem, chto rassmatrivaemyi diapazon velichin razlichaetsya na desyatki poryadkov. Kratko perechislim osnovnye edinicy dlya izmereniya rasstoyanii.
1. Estestvennoi meroi rasstoyanii v Solnechnoi sisteme sluzhit astronomicheskaya edinica (AE).
Odna astronomicheskaya edinica =
sm
svetovyh sekund - bol'shaya poluos' zemnoi
orbity. Izmeryaetsya po sutochnomu parallaksu Solnca. Mozhno predlozhit'
drugoi sposob izmereniya
rasstoyaniya do Solnca, osnovannyi tol'ko na astronomicheskih izmereniyah
- po nablyudeniyu godichnoi aberracii zvezd: iz-za
konechnosti skorosti sveta polozhenie lyubogo istochnika (zvezdy),
izmeryaemogo nablyudatelem, dvizhushimsya so skorost'yu
,
smeshaetsya na ugol
. Sledovatel'no, za
vremya odnogo oborota Zemli vokrug Solnca (god) lyubaya zvezda na nebe
opisyvaet ellips, bol'shaya poluos' kotorogo vyrazhennaya v radianah
est'
.
Otsyuda znaya skorost' sveta nahodim
km/s i, polagaya orbitu Zemli krugovoi (na samom dele ee ekscentrisitet
), opredelyaem astronomicheskuyu edinicu. Vvidu malosti
relyativistskie popravki nesushestvenny. Ves' vopros v tom, s kakoi
tochnost'yu my izmeryaem astronomicheskuyu edinicu. Sovremennyi sposob
osnovan na radiolokacii tel solnechnoi sistemy s izvestnymi orbitami --
asteroidov, blizko podhodyashimi k Solncu, ili iskusstvennyh
kosmicheskih apparatov.
Harakternyi razmer Solnechnoi sistemy -- 40 A.E. Eto rasstoyanie primerno sootvetstvuet bol'shoi poluosi orbity Plutona. Tam zhe raspolagaetsya t.n. poyas Koipera - vtoroi poyas asteroidov. Sovremennaya pronicayushaya sposobnost' krupnyh teleskopov (naprimer, kosmicheskii teleskop im. Habbla ili 10-m teleskop im. U.Keka) pozvolyaet registrirovat' na takom rasstoyanii otrazhennyi svet Solnca ot tel s razmerami v neskol'ko desyatkov kilometrov.
2. Perehodya k zvezdam Galaktiki, stanovitsya udobnee pol'zovat'sya
drugoi edinicei -- parsekom. Parsek - eto takoe rasstoyanie, s kotorogo
bol'shaya poluos' zemnoi orbity vidna pod uglom . Iz-za godichnogo
dvizheniya Zemli vokrug Solnca polozhenie svetila, nahodyashegosya
na rasstoyanii 1 parsek, budet smeshat'sya na 1 uglovuyu sekundu.
V astronomii eto yavlenie nazyvayut godichnym parallaksom,
otsyuda i nazvanie edinicy rasstoyaniya -- parsek = parallaks- v- sekundu.
Poskol'ku v radiannoi
mere
, nahodim
1 parsek = 206265 AE
sm.
Harakternye rasstoyaniya
do blizhaishih zvezd - neskol'ko parsek (naprimer, godichnyi
parallaks
Centavra
, t.e.
pk).
Rasstoyanie ot Solnca do centra Galaktiki ocenivaetsya v
kpk.
Razmer tipichnoi galaktiki (tochnee, toi oblasti galaktiki, v kotoroi
nablyudaetsya svetyasheesya
veshestvo - zvezdy, gaz) 10-20 kpk.
Rasstoyaniya do blizhaishih galaktik -- sotni kiloparsek i megaparseki
(sputniki nashei Galaktiki,
Bol'shoe i Maloe Magellanovy Oblaka -- 55 kpk; tumannost' Andromedy
(M31) -- 640 kpk). Rasstoyanie do centra skoplenii galaktik v Deve,
na krayu kotorogo raspolagaetsya nasha Galaktika, okolo 15 Mpk. Drugoe
blizkoe skoplenie galaktik v sozvezdii Volosy Veroniki raspolozheno na
rasstoyanii 80 Mpk. Vselennaya stanovitsya v srednem odnorodnoi i izotropnoi
na harakternyh rasstoyaniyah
Mpk. Odnorodnost' na masshtabah poryadka
oznachaet, chto srednyaya plotnost' veshestva v yacheikah s razmerom
(inache, v ob'eme
) odinakova nezavisimo ot
vybrannoi naugad oblasti.
Habblovskii radius (gorizont sobytii
dlya lyubogo nablyudatelya) opredelyaetsya kak
(sovremennyi vozrast Vselennoi )
( skorost' sveta )
(50 km/s/Mpk/
) sm
(50 km/s/Mpk/
) Mpk (zdes'
-- sovremennoe znachenie postoyannoi
Habbla).
3. V astrofizike prihoditsya imet' delo i s ves'ma malymi rasstoyaniyami. Eto svyazano s tem, chto osnovnaya informaciya ob astrofizicheskih istochnikah poluchaetsya iz izmereniya potoka elektromagnitnogo izlucheniya ot razlichnyh ob'ektov (nizhe my takzhe budem rassmtarivat' izluchenie neitrino i gravitacionnyh voln), a izluchenie rozhdaetsya na mikroskopicheskom urovne pri kvantovyh perehodah v atomah (svyazanno-svyazannye perehody), pri fotoeffekte (svobodno-svyazannye perehody), pri uskorennom dvizhenii zaryazhennyh chastic v vakuume (tormoznoe, ili svobodno-svobodnoe izluchenie) ili v magnitnom pole (ciklotronnoe ili, v sluchae relyativistskih chastic, sinhrotronnoe izluchenie). Vot nekotorye harakternye razmery, izvestnye iz kursa atomnoi fiziki, k kotorym my inogda budem v dal'neishem obrashat'sya:
- klassicheskii radius elektrona
- komptonovskaya dlina volny elektrona
- radius pervoi borovskoi orbity
(zdes'- postoyannaya tonkoi struktury).
Harakternyi razmer atoma poryadka neskol'kih razmerov borovskih orbit i sostavlyaet
sm (dlya takih rasstoyanii obsheupotrebitel'na vnesistemnaya edinica - 1 Angstrem=
sm).
Pokazatel'no, chto harakternaya dlina volny kvantov, izluchaemyh atomami
pri svyazanno-svyazannyh perehodah, mnogo bol'she razmerov samih atomov.
Energiya svyazi elektrona v atome vodoroda (postoyannaya Ridberga)
eV,
a pri perehodah s verhnego urovnya na nizhnii foton priobretaet
energiyu poryadka energii svyazi elektrona,
,
otkuda nemedlenno poluchaem harakternuyu dlinu volny vidimogo
sveta
,
t.e. sotni i tysyachi Angstrem.
<< 1. Vvedenie | Oglavlenie | 1.2 Vremena >>
Publikacii s klyuchevymi slovami:
zvezdy - Mezhzvezdnaya sreda - Kosmologiya - teoreticheskaya astrofizika - astrofizika
Publikacii so slovami: zvezdy - Mezhzvezdnaya sreda - Kosmologiya - teoreticheskaya astrofizika - astrofizika | |
Sm. takzhe:
Vse publikacii na tu zhe temu >> |