Re: [问卦] 要如何形容1400光年在宇宙里有多近?

楼主: a3225737 (Hong/轟哥/Hsiaoboyo)   2015-07-25 12:07:55
※ 引述《Purlas (皮拉斯)》之铭言:
: 很好奇一件事想请问版上高手
: 距离1400光年是怎么推出来的?
: 观测到有这颗行星,表示有收到来自该星球讯号
: 可是怎么从这讯号推算出离地球有多远???
: 毕竟不可能只是从"光"的速度或亮度这已知推论
: 应该有加上其他假设已知吧!?
以1400光年这距离
大部分用视差即可推算出来,是最直观但不一定是最快的方式
不太需要用到红移等方法
所谓视差最简单的说法就是"你把你的食指放在你两眼之间"
然后用单眼看这只指头,你会觉得这只指头在"背景"上的位置不一样
背景可以是墙壁,或是其他目标物
用左眼看,你就会觉得他比较右边,用右眼则相反
而这个"比较右边"或是"比较左边"是一个很重要的概念
当你把食指拿远一点
你会发现这个"比较右边"或是"比较左边"的程度会变小
如果你食指摆得距离可以无限的远下去
用你的肉眼则几乎无法分辨视差,
也就是单用左眼或是右眼你会觉他还是在同一个位置
画成示意图如下
远方背景
╲ ╱
╲ ╱
╲ ╱
╲ ╱
╲ ╱
●(目标恒星)
╱|╲
╱ |↖╲
╱ | 夹 ╲
╱ ↗| 角 ╲ 地球
╱ 距离d |sun p ╲ ↙
(七月)ο————— ○ —————ο(一月)
←────→ ↖
1天文单位(AU) 地球公转轨道平面
约1.5亿km
所以天文学上要如何类比到左眼与右眼的概念
也就是说你必须使你的观测点越远越好
于是就选择地球在轨道两端的时候
能使目标恒星在背景的视差最大
这时候d的距离可以借由夹角p(parallax)算出来
我们知道一个圆是360度
1度又可以分成60角分,每一角分又可以分成60角秒(1 度=3600角秒)
所以说一角秒有多大呢?还好拉~
就是你把一个pizza均等切成360*60*60=1296000份时
你那块pizza的圆心角就是一角秒 (........)
这里要注意的是这里的d单位不是光年,这是秒差距
天文学上秒差距的使用率可以说是比光年更高
于是当你用以上方法测量时
你的目标恒星,地球、太阳会形成一个三角形
由于角度非常小,于是可以想像成一个等腰三角形(底是地球轨道半径)
当恒星在一月跟七月观察时的视差所夹的角度p为一角秒时
这时恒星的距离(三角形的边)被定义成一秒差距(parsec,pc)
一秒差距约等于3.26光年(30.8兆km)
d跟p成反比关系,也就是d=1/p
也就是说当视差p=0.1时,d=1/0.1=10秒差距
(类比到一开始,你的手指摆越远,你会觉得手指的左右改变量越小,也就是p越小)
1729年荷兰天文学家James Bradley就尝试观察视差
由于这个视差实在是非常小(想像一下你吃一块1/1296000的pizza有多干)
但是第一次成功测量出视差
已经是1838年德国天文学及数学家 Friedrich Wilhelm Bessel
他发现天鹅座61的视差约是1/3角秒
但是这个测试方法是有上限的
因为大气会干扰观测,所以大概只能观察到0.01角秒,也就是100pc的距离
1989年欧洲大空总署发射了 Hipparcos 卫星
观察了约11万颗恒星的视差,精度达到0.001角秒 (12亿分之一个pizza 杠)
不过这样也顶多几千光年而已
相比宇宙动不动就是几十万几百万光年的距离来说
能使用的范围实在很小
但视差这观测确实是在天文学上一个很重要的基础
1400光年的距离要怎么到
光是新视野号用5万多km/hr的速度飞到70亿km远的冥王星就花了快10年
欸..才70亿公里欸
1光年是9.46兆公里,等于是到冥王星才0.0007光年花10年
先想一下1光年要花多久才能到...再来想1400光年吧( ′-`)y-~
所以1400光年真的近吗?对宇宙来讲算是吧
但是对我们来说,可真是一段遥远的距离
os:任意门不知道有没有极限
作者: ppptttqaz   2015-07-25 12:08:00
任意门只能抵达到10光年的距离喔
作者: i54011408 (紫菜苏)   2015-07-25 12:09:00
太深奥了
作者: Waitaha (Waitaha)   2015-07-25 12:10:00
你是在专业什么啦
作者: light790918 (我是谁)   2015-07-25 12:10:00
5f用任意门到第二个地球肛胖虎
作者: twyes1688 (twyes1688)   2015-07-25 12:10:00
现在地球上最快飞行器 24万公里/hr,只有光速的 1/4500用地球最快的飞行器飞到地球2.0要 1400*4500=630万年
作者: shi21 (人参啊~)   2015-07-25 12:11:00
这么专业给推
作者: Maiar (国民党不倒,台湾不会好)   2015-07-25 12:14:00
所以国中学几何是有用的
作者: twyes1688 (twyes1688)   2015-07-25 12:16:00
几何学本来就有用
作者: KevinR (Kevin)   2015-07-25 12:16:00
King of Star
作者: Benbenyale (想讓貝魯君更爽♥)   2015-07-25 12:17:00
推 图示版计算星球距离光年单位
作者: OHCA5566 (欧卡五六)   2015-07-25 12:22:00
学数学真的是用在天文上面
作者: joanne1452 (天聋人)   2015-07-25 12:24:00
先推 不要让人家知道我看不懂
作者: benben70442 (baldie)   2015-07-25 12:30:00
推推
作者: cloudin (☁云应)   2015-07-25 12:31:00
作者: YJM1106 (YM)   2015-07-25 12:39:00
你嗜插系?
作者: beattheman (QAQ)   2015-07-25 12:42:00
看不懂推
作者: zlshck (Kao)   2015-07-25 12:45:00
朕封你 秒插王
作者: kevin0733   2015-07-25 12:48:00
这篇才真的专业
作者: lyc456 (树)   2015-07-25 12:55:00
嗯 ………啊 ………什么 ……
作者: hjjjkrfwe (四季)   2015-07-25 13:01:00
作者: ibmb32012 (日本蓝)   2015-07-25 13:10:00
有神快拜
作者: running9977 (LL66pu!uunr)   2015-07-25 13:36:00
作者: aks172582 (Yue)   2015-07-25 13:41:00
快推 不然别人以为我不懂

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