Відстань до зірок і інших об'єктів, що знаходяться за межами нашої Сонячної системи, вимірюється в світлових роках. У звичайних одиницях вимірювання довжини світловий рік дорівнює приблизно 9 400 мільярдам кілометрів.
Людям зазвичай здається, що світловий рік - це одиниця виміру часу, оскільки в цьому терміні присутнє слово рік, але насправді це одиниця вимірювання відстані. Світловим роком називається відстань, яке проходить світло за рік, переміщаючись в просторі зі швидкістю 300 тисяч кілометрів на секунду.
Коли люди спостерігають в космосі деякий об'єкт, вони насправді бачать, як він виглядав в момент випромінювання світла. Розглянемо наступні приклади.
Коли астрономи помічають спалах на Сонці, вони насправді бачать її не в реальному часі, а з деяким запізненням: світла від спалаху потрібно 8 хвилин, щоб дійти до Землі. Таким чином, астрономи бачать те, що відбувалося на Сонце 8 хвилин тому.
Найближча до нас після Сонця зірка, Проксіма Центавра, знаходиться на відстані приблизно 4 світлових років від Землі. Тому, спостерігаючи Проксиму, ми бачимо не те, яка вона зараз, а якою вона була 4 роки тому.
Яскравість і математика
Зірки першої зоряної величини приблизно в 100 разів яскравіше зірок за шосту зоряну величину. Зірки першої зоряної величини приблизно в 2,512 рази яскравіше зірок другий зоряної величини, останні приблизно в 2,512 рази яскравіше зірок третьої зоряної величини і т. Д. Шкала зоряних величин логарифмічна, і різниця на одну зоряну величину відповідає зміні яскравості в 2,512 рази, причому 2,512 - це корінь п'ятого ступеня з 100 (оскільки 2,512 x 2,512 x 2,512 x 2,512 x 2,512 = (2,512) 5 = 100). Якщо ви мали сумніву в моїх словах і зробите ці обчислення, то отримаєте приблизно 100,023 - я просто відкинув десяткову частину.
Таким чином, ви можете вирахувати ступінь "тьмяності" зірки - в порівнянні з іншими зірками - за допомогою її зоряної величини. Якщо ступінь яскравості зірок відрізняється на п'ять зоряних величин (як, наприклад, у зірок першої та шосту зоряну величину), це означає, що одна з них яскравіша за іншу в (2,512) 5 разів, т. Е. Приблизно в 100 разів. Якщо ж яскравість відрізняється на шість зоряних величин, то одна зірка яскравіша за іншу в приблизно в 250 разів. Якщо ж порівняти, наприклад, зірки першої та одинадцятої зоряної величини, то перша буде яскравіше другий в (2,512) 10 раз, т. Е. Приблизно в 10 000 разів (100 в квадраті).
Самий тьмяний об'єкт, видимий за допомогою телескопа "Хаббл", відрізняється приблизно на 25 зоряних величин від самих тьмяних зірок, видимих неозброєним оком (мається на увазі нормальний зір - деякі фахівці, а також брехуни і хвальки стверджують, що бачать зірки 7-ї зоряної величини). Різниця на 25 зоряних величин - значить в 1005 разів. Таким чином, за допомогою телескопа "Хаббл" можна побачити об'єкти, в 10 мільярдів разів більше тьмяні, ніж здатний розрізнити людське око. І ми маємо право це очікувати від телескопа вартістю мільярд доларів (добре, що він не коштує 10 мільярдів доларів).
Не засмучуйтесь: хороший телескоп можна купити менше, ніж за тисячу доларів, а найкращі фотографії, зроблені телескопом "Хаббл" вартістю в мільярд доларів, можна безкоштовно завантажити з Internet на сайті www.stsci.edu.
Ясній і темної осінньої ночі пошукайте на небі туманність Андромеди (М31). Це найвіддаленіший об'єкт, який можна легко побачити неозброєним оком. Світло, який сприймають ваші очі, покинув цю галактику приблизно 2 мільйони років тому. І якщо з якоїсь таємничої причини ця галактика зникне, такі 2 мільйони років люди на Землі навіть не дізнаються про це.
Коли ми дивимося на космічні об'єкти, ми бачимо не справжнє, а минуле,
Не можна дізнатися точно, як будь-якої космічний об'єкт виглядає прямо зараз.
Цілком можливо і навіть дуже ймовірно, що деякі великі зірки з далеких галактик, які ми бачимо на небі, більше не існують. Справа в тому, що "тривалість життя" деяких великих зірок - тільки 10-20 мільйонів років. І якщо вони знаходяться в галактиці, віддаленої від нас на 50 мільйонів світлових років, швидше за все, те, що ми бачимо - вже тільки спогад про ці зірках. Вони більше не опромінюють свою галактику; вони мертві.
Якщо ми пошлемо спалах світла у напрямку до однієї з найвіддаленіших галактик, виявлених за допомогою телескопа "Хаббл" або інших великих телескопів, то світло буде йти до них близько 10-14 мільярдів років, тому що саме на такій відстані від нас знаходяться подібні галактики . Але, за деякими прогнозами вчених, приблизно через 5-6 мільярдів років на Сонці закінчаться запаси водню і гелію, в результаті чого воно "роздується" до неймовірних розмірів і знищить все життя на Землі. Тому посланий нами світло стане марною спробою оповістити кого-то про існування нашої цивілізації - дивовижному сплеску життя в холодних просторах Космосу.
Відстань від Землі до Сонця дорівнює приблизно 149 600 000 км, або однієї астрономічної одиниці (а.о.). І відстані між об'єктами в Сонячній системі зазвичай даються в а.о. У повідомленнях в засобах масової інформації, прес-релізах і популярних книгах астрономи зазвичай оголошують, на якій відстані "від Землі" знаходяться досліджувані ними зірки і галактики. Але між собою і в наукових журналах вони говорять про відстані "від Сонця", центру Сонячної системи. Це практично не має значення, тому що відстані до зірок вимірюються з точністю ± 1 а.о. але все-таки це потрібно мати на увазі.