دنیای فیزیک

واحد نجومی :

فکر کنم تا به حال شنیده‌اید که در گفتگو‌های روزمره وقتی می‌خواهند به بزرگی چیزی اشاره کنند می‌گویند که آن چیز "نجومی" است، مثلاً می‌گویند: «قیمت‌ها نجومی بود.» به دلیل بزرگی غیرقابل تصور فضا، هر شی و یا مقدار زیاد را به آن نسبت می‌دهند و آن را نجومی می‌خوانند. 

فاصله متوسط خورشید از زمین 150 میلیون کیلومتر می‌باشد،حتماً قبول دارید که این فاصله بسیار زیاد است. به نظر شما آیا درست است که بگوییم که فاصله متوسط خورشید تا زمین 150 میلیارد متر می‌باشد؟ در پاسخ باید بگویم که از لحاظ علمی بیان این فاصله بر حسب متر صحیح است ولی همان طور که خودتان هم مشاهده کردید در این صورت ما با عدد بزرگتری سر و کار خواهیم داشت و این موضوع محاسبات را دشوارتر می‌کند. برای ما راحت‌تر است که با اعداد کوچکتری روبرو باشیم تا اعدادی بسیار بزرگ. لذا ستاره‌شناسان می‌گویند که فاصله متوسط زمین تا خورشید برابر یک واحد نجومی (AU 1) است. بنا به تعریف : «یک واحد نجومی برابر است با فاصله متوسط میان زمین و خورشید.» که تقریباً برابر 150 میلیون کیلومتر است.

سال نوری :

زمانی که ما در مورد فاصله‌ در منظومه شمسی صحبت می‌کنیم واحد نجومی کار را آسان‌تر می‌کند ولی وقتی که از فاصله‌ها در فضا و میان ستارگان صحبت می‌کنیم، با اعداد و ارقام بسیار بزرگ و نجومی روبرو می‌شویم به عنوان مثال نزدیکترین ستاره به منظومه شمسی ما [آلفا قنطورس (پروکسیما قنطورس)] در فاصله‌ای حدود 40 تریلیون کیلومتری قرار دارد. به بیان دیگر فاصله این ستاره تا زمین 40،000،000،000،000 کیلومتر می‌باشد. اگر این فاصله را بر حسب "واحد نجومی" بخواهیم بیان کنیم فاصله این ستاره تا زمین 266666 واحد نجومی خواهد شد که هنوز رقم بزرگی می‌باشد. برای دانشمندان بسیار دشوار خواهد بود که در محاسبات و مسائلی که با آنها روبرو هستند با این اعداد بسیار بزرگ کار کنند.

برای اینکه این اعداد بسیار بزرگ را کوچکتر کنیم از واحد اندازه‌گیری دیگری به نام "سال نوری" استفاده می‌کنیم.

همان طور که می‌دانید وقتی فاصله‌ای که بر حسب کیلومتر است را به متر تبدیل کنیم با عدد بزرگتری مواجه می‌شویم و بر عکس این موضوع اگر فاصله‌ای که بر حسب کیلومتر است را به "سال نوری" تبدیل کنیم اعداد ما کوچکتر می‌شود. یک سال نوری تقریباً برابر 5/9 تریلیون کیلومتر (9،500،000،000،000 کیلومتر) می‌باشد. با استفاده از این واحد، فاصله ستاره آلفا قنطورس از ما برابر 4 سال نوری خواهد شد. مشاهده می‌کنید که استفاده از "سال نوری" به چه اندازه اعداد را کوچک‌تر کرد و در نتیجه به کاربردن این اعداد و انجام محاسبات بر روی آن‌ها آسان‌تر خواهد بود.

پس این را به خاطر بسپارید یک سال نوری معادل 5/9 تریلیون کیلومتر است. که آن را با ly نشان می‌دهند.

حتماً می‌گویید که چرا این واحد را "سال نوری" می‌گویند؟ مسافتی را که نور در خلأ در مدت یک سال طی می‌کند، سال نوری می‌نامند. بیایید خودمان این مسافت را محاسبه کنیم. سرعت نور 299774 کیلومتر در ثانیه است یعنی تقریباً 300 هزار کیلومتر در ثانیه. یکسال 365 روز است و هر روز 24 ساعت است و ساعت 60 دقیقه و هر دقیقه 60 ثانیه است. لذا هر سال برابر 31536000 ثانیه می‌باشد و نور در این مدت مسافتی برابر  9.460.500.000.000 کیلومتر را طی می‌کند. یعنی تقریباً 5/9 تریلیون کیلومتر.

پارسک :

جهان به طور غیرقابل تصوری بزرگ و پهناور می‌باشد. در فواصل بسیار بسیار زیاد با استفاده از سال نوری نیز با اعداد بزرگی روبرو می‌شویم که باز هم کار ما را دشوار خواهند کرد. بنابر این ستاره‌شناسان واحد دیگری را به وجود آوردند که بزرگتر از سال نوری می‌باشد تا با استفاده از آن این مشکل اندکی رفع گردد. این واحد اندازه‌گیری "پارسک" یا "فرسخ" نام دارد که آن را با pc نشان می‌دهند. یک پارسک برابر 3/26 سال نوری می‌باشد. همچنین برای مسافت‌های طولانی‌تر می‌توانیم از کیلوپارسک استفاده کنیم که برابر 1000 پارسک می‌باشد. و همچنین مگاپارسک برابر 1000000 پارسک (یک میلیون پارسک) است.

تعریف دیگری نیز برای پارسک وجود دارد. بنا به این تعریف یک پارسک فاصله‌ای است که از آن یک فاصله نجومی با زاویه یک ثانیه دیده می‌شود. برای فهم این تعریف به شکل زیر نگاهی بیاندازید. فرض کنید که مثلث قائم الزاویه‌ای داریم که یک زاویه‌ی آن برابر 1 درجه‌ می‌باشد و ضلع روبرو به زاویه‌ی 1 درجه برابر 1 واحد نجومی است. در این صورت ضلع مجاور زاویه‌ی 1 درجه برابر 1 پارسک خواهد بود.

تبدیل واحدها :

بگذارید یک بار دیگر رابطه میان واحدها را با هم مرور کنیم.

1 واحد نجومی برابر 150 میلیون کیلومتر است.

1 AU = 150 * 10^6 km

1 سال نوری برابر 63,240 واحد نجومی و برابر  9/5 تریلیون کیلومتر است.

1 Ly = 63240 AU = 9.5 * 10^12 km

1 پارسک برابر 206,265 واحد نجومی و برابر  3/26 سال نوری و برابر 31 تریلیون کیلومتر می‌باشد.

1 pc = 206265 AU = 3.26 Ly = 31*10^12 km

اگر بدانیم ستاره‌ای در فاصله 4 سال نوری از ما قرار داشته باشد و بخواهیم فاصله این ستاره را بر حسب دیگر واحدهای نجومی محاسبه کنیم.برای این کار باید از نسبت تناسب استفاده کنیم.

پس به دست آوردیم که فاصله این ستاره از ما 252960 واحد نجومی می‌باشد.

|

امتیاز مطلب : 0

|

تعداد امتیازدهندگان : 0

|

مجموع امتیاز : 0

برچسب‌ها: واحد نجومی , سال نوری , پارسک , واحدهای فضا ,