المناهج

ماهو الفرسخ الفلكي

عادة ما يستخدم رواد الفضاء والعلماء مجموعة من الوحدات والمقاييس لقياس المسافات بين الشمس والنجوم ، أو النجوم وبعضها البعض ، أو بين النجوم والكواكب ، ومن بين أشهر تلك الوحدات وحدة الفرسخ الفلكي والتي توصل لوضع دالتها العالم فريدريش فيلهلم بيسيل لأول مرة في القرن التاسع عشر لقياس المسافة بين النجوم وعلى الرغم من أن وحدة السنة

الضوئية مازالت مستخدمة لقياس المسافات في الفضاء ، إلا أن وحدة الفرسخ مازالت ضرورية لقياس المسافات الأقصر داخل مجرة درب التبانة كما أن مضاعفات الفرسخ مثل الكيلوفرسخ ضرورية لقياس المسافات الأكبر داخل الكون الشاسع، وسوف نستعرض بعض المعلومات عن الفرسخ الفلكي .

ما هو الفرسخ الفلكي

الفرسخ الفلكي هو عبارة عن وحدة للتعبير عن المسافات بين النجوم والمجرات ، ويستخدمه علماء الفلك المحترفون، وهو

يمثل المسافة التي يقطع فيها نصف قطر مدار الأرض زاوية ثانية واحدة من القوس ،  وبالتالي ، فإن نجمًا على مسافة من

فرسخ فلكي واحد سيكون له نظير من ثانية واحدة ، وتكون مسافة كائن في فراسخ متبادلة لمناظره في ثوان من القوس،

على سبيل المثال، أقرب نجم Proxima Centauri وهو جزء من نظام Alpha Centauri الثلاثي ، لديه نظير قدره 0.769 ثانية من القوس، ومن ثم ، فإن المسافة بينه وبين الشمس والأرض هي 1.30 فرسخ فلكي  ، والفرسخ الواحد يساوي 3.26 سنة

ضوئية، أي ما يعادل 3.09 × 1013 كم (1.92 × 1013 ميل) .

وفي مجرة ​​درب التبانة ، حيث توجد الأرض ، يتم قياس المسافات إلى النجوم البعيدة من حيث الكيلوبارس (1 كيلوبارسك = 1000 فرسخ ).

تاريخ الفرسخ الفلكي

واحدة من أقدم الطرق التي يستخدمها علماء الفلك لحساب المسافة إلى النجوم، وهي تسجيل الفرق في الزاوية بين

قياسين لموضع النجم في السماء ، ويتم أخذ القياس الأول من الأرض على أحد جانبي الشمس ، ويتم أخذ القياس الثاني

بعد نصف عام تقريبًا، عندما تكون الأرض على الجانب الآخر من الشمس ، والمسافة بين موقعي الأرض عند إجراء القياسين

هي ضعف المسافة بين الأرض والشمس، والفرق في الزاوية بين القياسين هو ضعف زاوية المنظر ، الذي يتكون من خطوط من

الشمس والأرض إلى النجم في الرأس البعيد ، ثم يمكن حساب المسافة إلى النجم باستخدام علم المثلثات .

ولقد تم إجراء أول قياسات مباشرة ناجحة لكائن ما على المسافات بين النجوم بواسطة عالم الفلك الألماني فريدريش فيلهلم بيسيل في عام 1838 ، والذي استخدم هذا النهج لحساب مسافة الفرسخ الفلكي 3.5 من النجم  61 ، وقد استطاع أن

يحسب موقع حوالي 50 ألف نجم بالنسبة لموقعهم لخط الطول الرئيسي.

يُعرّف تزيح النجم على أنه نصف مسافة الزاوية التي تظهر أن النجم يتحرك بالنسبة إلى السماء حيث تدور الأرض حول

الشمس، وبصورة مماثلة، هي الزاوية الموضحة ، من منظور ذلك النجم ، للمحور شبه الرئيسي في مدار الأرض ، حيث أن النجم، والشمس، والأرض يشكلان زوايا مثلث  ( يمين وهمي في الفضاء ) ، وتكون الزاوية اليمنى هي الزاوية عند الشمس،

والزاوية في النجم هي زاوية التزيح ، طول الجانب المقابل لزاوية التزيح هو المسافة من الأرض إلى الشمس، وبذلك يُعرّف

الفرسخ الفلكي بأنه طول الجانب المجاور للرأس الذي تشغله نجمة ذات زاوية نظيرها واحدة قوسية .

يتبع استخدام الفرسخ الفلكي كوحدة للمسافة بشكل طبيعي طريقة باسل Bessel’s ، لأن المسافة في الفرسخ يمكن

حسابها ببساطة كمقابل لزاوية التزيح في قوسية ثانية (أي إذا كانت زاوية التزيح هي 1 قوسية ثانية ، يكون الكائن 1 pc من الشمس ؛ وإذا كانت زاوية التزيح 0.5 أقواس ، فإن الكائن يبعد 2 pc ؛ إلخ) ، ولا توجد وظائف مثلثية مطلوبة في هذه العلاقة

لأن الزوايا الصغيرة جدًا المعنية تعني أنه يمكن تطبيق الحل التقريبي للمثلث.

استخدامات الفرسخ الفلكي

طريقة التزيح هي خطوة المعايرة الأساسية لتحديد المسافة في الفيزياء الفلكية ؛ ومع ذلك فإن دقة قياسات التلسكوب

الأرضي لزاوية التزيح تقتصر على حوالي 0.01 ثوان قوسية ، وبالتالي للنجوم لا يزيد عن 100 pc ، وذلك لأن جو الأرض يحد من حدة صورة النجم ، ولا تقتصر هذه التلسكوبات الفضائية على ذلك ، ويمكن قياس المسافات بدقة لكائنات تتجاوز حدود

الرصدات الأرضية، بين عامي 1989 و 1993 ، وقام قمر Hipparcos ، الذي أطلقته وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) ، بقياس التزيح لحوالي 100000 نجم بدقة فلكية تبلغ نحو 0.97 مللي ثانية ، وحصل على قياسات دقيقة للمسافات النجمية للنجوم التي تصل إلى 1000 pc .

يهدف القمر الصناعي Gaia التابع لوكالة الفضاء الأوروبية (ESA) ، والذي تم إطلاقه في 19 ديسمبر 2013 ، إلى قياس مليار

من المسافات النجمية في غضون 20 ميكروثانية ، مما ينتج عنه أخطاء بنسبة 10٪ في القياسات بقدر مركز Galactic ، على

بعد حوالي 8000 pc في كوكبة القوس.

السابق
استخدامات اللوغاريتمات في الطب
التالي
ما هي النظرية السياقية