Měření vzdáleností

měření vzdáleností je v Astronomii odvěkým problémem. Po dlouhou dobu nebyli astronomové schopni přenést dvourozměrnou klenbu (hvězdnou oblohu) do trojrozměrného prostoru. Hvězdy „promítající se“ na hvězdnou sféru a tvořící souhvězdí totiž mohou být od sebe velmi daleko (viz obr.). Pouze z našeho pohledu se jeví jako sobě blízké. Na počátku astronomických měření byli tehdejší astronomové schopni měrit pouze úhly mezi hvězdami. V 19. století bylo tyto úhly možné změrit s přesností úhlové vteřiny. Tato přesnost umožnila posléze přejít z dvourozměrné astronomie v trojrozměrnou. Vzdálenosti blízkých objektů se dají také určovat trigonometricky. Ze dvou observatoří dostatečně od sebe vzdálených změříme úhly mezi spojnicí stanovišt a planetou. Pomocí úhlu již pak snadno určíme vzdálenost planety. Problém těchto měření spočívá v jejich nepřesnosti.Všechny měrené trojúhelníky jsou príliš dlouhé a úzké. Starověcí astronomové, kterí tuto metodu používali pro výpočet vzdálenosti Slunce od Země, věděli, že tato vzdálenost je větší než 100 a menší než 200 milionů km. Dnes je možné změřit tuto vzdálenost mnohem přesněji pomocí radaru. Mohutný radiolokátor vyšle rádiový puls směrem ke Slunci, který se odrazí a teleskopy na Zemi zachytí tento signál s malým zpožděním. Ze znalosti rychlosti světla ve vakuu (tato rychlost platí také pro všechna elektromagnetická záření) vypočítáme vzdálenost Slunce. Průmerná vzdálenost Slunce určená touto metodou činí: 149 597 870 ± 2 km. To představuje opravdu neuvěřitelnou přesnost. Tato vzdálenost je nazývána astronomickou jednotkou. Další trigonometrickou metodou je použití tzv. dvojité paralaxy. Jedná se o stejnou metodu jako v předchozím případě, ale jedna strana trojuhelníku je prodloužena a predstavuje délku 1 AU. Vzdálenost se měří v parsecích. popr. ve světelných rocích.

Fotometrické určení vzdálenosti: Víme, že světlo v prostoru ztrácí na intenzitě s druhou mocninou vzdálenosti. Pri určování vzdálenosti touto metodou nejprve nalezneme bližší hvězdu podobnou té, kterou chceme měřit. Určíme její vzdálenost trigonometricky a po té pomocí poměru určíme vzdálenost hledané hvězdy. Tato metoda obsahuje celou řadu težkostí a nepřesností. Především neznalost průhlednosti prostru mezi hvězdou a námi.

Měření času

Čas je nejpřesněji měřitelná veličina. Moderní atomové ( cesiové ) hodiny jsou schopny změřit časový úsek s přesností na 10-14 s. To je opravdu velmi vysoká přesnost. Je to totiž : 0,000 000 000 000 01 s. Proto jsou některé jiné veličiny vyjadřovány pomocí času. Např. jeden metr je je definován jako zlomek vzdálenosti, který urazí světlo ve vakuu za jednu vteřinu.