Меню

Время прохождения света от плутона до земли



Расстояние от Земли до Плутона: километры и световые года

Расстояние от Земли до Плутона – величина, не поддающаяся точному определению, но условно иногда отображающаяся, как среднеарифметическое значение между минимальной и максимальной дистанциями планет. Земля, как и Плутон, вращается по орбите вокруг центра Солнечной системы, и ее удаленность от Солнца определяет конфигурацию, по которой совершается круговое движение.

Как далеко он находится

Расстояние до Плутона от Земли в километрах с трудом поддается стандартному человеческому восприятию, и обычно его можно отразить опосредованно или ассоциативно. Несмотря на свою значительную дистанцию от Солнца и третьей планеты, Плутон, которому недавно отказали в почетном праве называться планетой, движется по крайне эксцентрическому пути. Отсюда и невозможность определить расстояние одной цифрой.

Начиная с картинок в пикселях на сайтах и в научно-популярных изданиях, его стараются преподнести доходчиво.

Но даже средняя цифра между 4,2 млрд км и 7,5 миллиардов километров настолько грандиозна, что с трудом воспринимается человеком.

Зато при озвучивании размеров Плутона тот же человек начинает снисходительно улыбаться. Ведь планета-карлик всего на 0,6 миллиона квадратных километров больше, чем площадь Российской Федерации (17,7 к 17,1 млн км2).

Нередко расстояние между Землей и Плутоном измеряется в астрономических единицах, потому что математикам и астрономам кажется, что это более наглядно. Но для этого нужно знать, что астрономическая единица – это большая полуось земной орбиты или расстояние от Земли до Солнца.

Приведем некоторые данные:

  • от Земли до Солнца – около 150 млн км (если уж совсем точно, то 149,6 млн км, а по международной договоренности эта цифра чаще преподносится как 149 597 870 700 метров);
  • самое близкое расстояние до Плутона от Солнца – 29,7 а. е. (около 4,4 млрд км);
  • максимальное удаление – 49,3 астрономических единиц (примерно 7,4 млрд км);
  • если отнять от этих цифр единицу – дистанцию от Земли до Солнца, то окажется, что в самой дальней точке своей орбиты бывшая планета Солнечной системы окажется в 48,3 астрономических единицы, то есть до нее почти в 50 раз дальше, чем до светящей в системе звезды.

Но это только приблизительное представление о расстояниях, потому что многое зависит от того, какое положение занимает Земля между звездой и очень дальним соседом. Если непосредственно между ними, на одной линии, то развал удаленности составит 4,2 и 7,2 млрд км, а если она отправится за Солнце, то получится 4,5–7,5 млрд км. Именно миллиардов, а не миллионов, как от Земли до ближайшего светила, так что представить себе это расстояние очень сложно.

Некоторые факты о расстоянии

В первой половине 2015 года планета-карлик была удалена от Солнца на 32,48 а. е. Так что на сегодняшний день в определенные моменты минимальное расстояние будет 4,7 млрд км, а максимальное, в момент противостояния на концах воображаемой линии, проведенной через Солнце, – 5,02 миллиарда километров.

В современной науке уже давно составлена карта звёздного неба, с помощью которой легко рассчитать, на сколько километров передвинулись планеты во взаимном вращении, где они расположены по отношению к центру системы, и в сторону увеличения или уменьшения будут двигаться дальше в гелиоцентрической модели. Вот еще некоторые данные о дистанции:

  1. Если мыслить категориями научно-фантастической литературы, возможно, в недалеком будущем изобретут космические корабли, способные двигаться со скоростью света. Она давно измерена и составляет 300 тыс. километров в секунду. Образно, 1 световая секунда нужна, чтобы почти добраться до земного спутника (Луна тоже находится на разных удалениях, в зависимости от своего положения на орбите). Световой секунды достаточно для того, чтобы 7,5 раз облететь третью планету, которая не относится к числу самых маленьких.
  2. До Плутона, со скоростью 300000 километров в секунду, придется лететь5–5.9 часов, при условиях, что она будет оставаться неизменной и полет будет продолжаться без остановок. Если взять за единицу измерения световой год, цифра покажется маленькой – 0,00062 светового года. И в космических масштабах это сущая ерунда, потому что до ближайшей к Солнечной системе Альфа Центавра понадобится лететь целых 4 года, да еще и с цифрами после запятой.
  3. В 2006 году был запущен космический аппарат «Новые горизонты», который летел к Плутону целых девять лет. Долетев до планеты-карлика, миссия провела над поверхностью несколько дней и сканировала много полезной информации. Однако, поскольку корабль удалялся в открытый космос, было затруднительно и долго получать с него информацию, и для этого потребовался целый земной год. В атмосфере были найдены лед из азота и воды, простейшие углеводороды (толины). Но атмосфера Плутона крайне разрежена и даже у самой поверхности составляет не более 0,000001 % от такого же показателя земной.
Читайте также:  Научное открытие доказавшее что свет это электромагнитные колебания

Передача информации с бывшей планеты на Землю заняла почти полтора года.

И чтобы не томиться в ожидании, ученые получили наиболее интересные данные в сжатом виде, для чего понадобилось почти полтора месяца.

Нельзя сказать, что исследователи ближнего космоса не уделяют внимания другим объектам. Некоторые факты о Луне, Марсе и Венере стали известны еще в прошлом столетии. Затем стали запускаться зонды для исследования дальних объектов – планет-гигантов. Но если интерес к Венере и Марсу у человечества понятен, то дальний Плутон кажется не очень подходящим объектом для исследования, хотя на самом деле это не так.

Смотрите видео на эту тему.

Плутон как уникальное явление

В привычном представлении старшего поколения, изучавшего астрономию в школе среди обязательных предметов, Плутон по-прежнему существует как одна из планет Солнечной системы. Однако Международный астрономический союз уже давно объявил, что десятый по величине объект не соответствует определению планеты, которое в ХХ веке вывели ученые-астрономы. Одним из параметров несоответствия выведенных ограничений служит небольшой размер, за что его и перевели в разряд планет-карликов.

Если присмотреться к цифрам, то бывшая планета меньше земного спутника. Но, с другой стороны, у него есть крупный спутник – Харон, который хоть и числится в таковых, но обладает настолько значительной величиной, что готовится новое определение – двойная планета.

У Плутона есть еще 4 сателлита – Никта, Гидра, Кербер и Стикс. Последний из них был обнаружен только в 2012 году. В последнее время достижения астрономов, астронавтов и разработчиков космической техники намного меньше популяризируются, чем раньше, но прогресс в этой области продолжает идти семимильными шагами.

Например, продолжились исследования транснептуновых объектов, и обнаружилось, что Эрида (или Ксена), считавшаяся более крупной, чем Плутон, меньше бывшей планеты и тоже не подходит под определение, данное учеными, чтобы считаться планетой.

Читайте также:  Как именно случится конец света

Еще в 2010 г. их считали практически равными, но уже в 2015 году стало известно, что Плутон превышает Ксену по некоторым параметрам. Если учесть, что Эрида была впервые обнаружена в 2005 году, то это значительный прогресс в научных знаниях, тем более что данная информация касается объектов на таком дальнем расстоянии.

Внимание к Плутону

Гипотеза ученых из Советского Союза стала стартовым моментом в лишении Плутона планетного статуса, но некоторые исследователи все равно считают его планетой. Суть предположения, высказанного еще в 50-х годах прошлого столетия, состояла в признании Плутона одним из карликовых объектов, которых должно быть несколько.

  • обнаружение Квавара в 2002 г. (самого крупного объекта, открытого после Плутона) и его спутника Вейвота в 2007 году;
  • открытие в 2003 г. Седны – одного из самых удаленных объектов, если не считать комет с длительным периодом;
  • обнаружение Хаумеа в 2004 г., знаменательное открытием плутоида, который вращается быстрее всех небесных объектов диаметром более 100 км;
  • в 2005 году отметили на высокотехничных снимках с телескопа Макемаке – третьего плутоида.

Плутон всегда привлекал внимание исследователей. Когда он был еще планетой, его овевала дымка загадочности и аура нового открытия – ведь его обнаружили только в 1930 году.

Причем, как и Нептун, обнаружен был нынешний карлик на основе расчета и нортоновской механики с помощью подробного анализа волнений орбиты гигантского Урана.

Название Плутон получил в честь мифологического персонажа, тоже царившего в холодном и темном мире. Насколько успешными будут дальнейшие разработки человечества в освоении космоса, покажет время. Пока не существует аппаратов, летящих со скоростью света, такие расстояния для пилотируемых кораблей непреодолимы.

Источник

Световой год

А вы знаете, почему астрономы не применяют световой год для вычисления расстояний к отдаленным объектам в космосе?

Световой год – общие сведения

Световой год – это внесистемная единица измерения расстояний в космическом пространстве. Она повсеместно используется в популярных книгах и учебниках по астрономии. Тем не менее, в профессиональной астрофизике данная цифра используется крайне редко и зачастую для определения расстояний к недалеким объектам в космосе. Причина этого проста: если определять расстояние в световых годах к дальним объектам во Вселенной, число окажется настолько огромным, что использовать его для физико-математических вычислений будет непрактично и неудобно. Поэтому вместо светового года в профессиональной астрономии используются такая единица измерения как парсек, которой намного удобнее оперировать при произведении сложных математических расчетов.

Определение термина

Ближайшие к Солнцу звезды

Определение термина «световой год» мы можем найти в любом учебнике астрономии. Световой год – это расстояние, которое луч света проходит за один земной год. Такое определение может удовлетворить любителя, но специалист по космологии сочтет его неполным. Он заметит, что световой год – это не просто расстояние, которое свет проходит за год, а расстояние, которое луч света за 365,25 земных дня проходит в вакууме, не испытывая на себе влияние магнитных полей.

Световой год равен 9,46 триллионам километров. Именно такое расстояние луч света проходит за год. Но как астрономы добились такого точного определения лучевого пути? Об этом мы поговорим ниже.

Как определили скорость света

Измерение скорости света

Читайте также:  Как научиться управлять светом

В древние времена считалось, что свет распространяется во Вселенной мгновенно. Однако начиная с семнадцатого века, ученые начали сомневаться в этом. Первым в выше предложенном утверждении усомнился Галилей. Именно он пробовал определить время, за которое луч света проходит расстояние в 8 км. Но из-за того, что такое расстояние было ничтожно малым для такой величины, как скорость света, эксперимент закончился неудачей.

Первым серьезным сдвигом в этом вопросе было наблюдение известного датского астронома Олафа Рёмер. В 1676 году он заметил разницу во времени затмения спутников Юпитера в зависимости от приближения и удаления к ним Земли в космическом пространстве. Данное наблюдение Рёмер успешно связал с тем фактом, что чем дальше Земля удаляется от Юпитера, тем больше времени требуется свету, отражаемому от них, чтобы пройти расстояние к нашей планете.

Суть данного факта Рёмер уловил точно, но вот вычислить достоверную величину скорости света ему так и не удалось. Его подсчеты были неверны, поскольку в семнадцатом веке он не мог располагать точными данными о расстоянии от Земли к другим планетам Солнечной системы. Эти данные были определены несколько позже.

Дальнейшие сдвиги в исследованиях и определение светового года

Гипотетический фотон, скитающийся от Земли до Луны. Все пропорции соблюдены.

В 1728 году английскому астроному Джеймсу Брэдли, обнаружившему эффект аберрации звезд, удалось первому вычислить примерную скорость света. Он определили ее значение в 301 тыс. км/с. Но это значение было неточным. Более совершенные методы вычисления скорости света были произведены безотносительно к космическим телам – на Земле.

Материалы по теме

Парсек

Наблюдения за скоростью света в вакууме при помощи вращающегося колеса и зеркала, были произведены А.Физо и Л. Фуко соответственно. С их помощью физикам удалось приблизиться к реальному значению этой величины.

Точная скорость света

Точную скорость света ученым удалось определить только в прошлом веке. Основываясь на теории электромагнетизма Максвелла, при помощи современной лазерной техники и вычислений с поправкой на коэффициент преломления лучевого потока в воздухе, ученым удалось вычислить точную величину скорости света 299 792,458 км/с. Этой величиной астрономы пользуются до сих пор. Дальше определить световой день, месяц и год было уже делом техники. Путем нехитрых вычислений ученые получили цифру 9,46 триллионов километров – именно столько времени потребовалось бы лучу света для того, чтобы облететь длину земной орбиты.

Самые популярные примеры расстояний в световых годах

Дистанция между Землей и Луной

  1. Один световой год равен 63 241,077 астрономическим единицам и 0,306 601 парсеку;
  2. Расстояние от Земли до Луны составляет 4·10 −8 световых лет или 380 тыс. км. То есть, лучу света, посланному с Земли, необходимо всего 1,3 секунды, чтобы туда долететь;
  3. Центр галактики Млечный Путь расположен от Солнца на расстоянии 26 тыс. световых лет.;
  4. Солнечному свету требуется примерно 5 часов для того, чтобы достичь Плутона – одного из наиболее отдаленных объектов Солнечной системы;
  5. Вторая после Солнца ближайшая к нам звезда – Проксима Центавра находится на расстоянии 4,2 световых лет от Земли, а ближайшая к нам галактика Андромеда – 2,5 млн. световых лет.

‘ alt=»yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7 — Световой год» title=»Световой год»>

Похожие статьи

Понравилась запись? Расскажи о ней друзьям!

Источник