Lisaks @ HDE226868 antud vastusele on ajaloolisi põhjuseid. Enne päikesesüsteemi kauguste leidmiseks radarivahemiku kasutamise tulekut pidime Maast päikeseni kauguse leidmiseks kasutama muid nutikaid meetodeid; näiteks Veenuse transiidi mõõtmine üle päike . Need meetodid ei ole nii ülitäpsed kui praegu kättesaadavad, seega on mõistlik määratleda kaugused, mis kõik põhinevad parallakside mõõtmisel ebakindla, kuid fikseeritud Maa-Päikese kauguse osas. Sel juhul, kui tulevased mõõtmised muudavad teisendusväärtuse AU-st meetriteks, ei pea te nii palju pabereid ja õpikuid muutma.

Rääkimata sellest, et sellised kalibreerimismääramatused toovad analüüsi sisse korrelatsioonivead, mis ei teki pole suurte valimimõõtudega alistatav.

Ma ei saa tegeliku ajaloo kohta autoriteetselt rääkida, kuid päikesesüsteemi mõõtmised tehti kõigepealt Maa / Päikese kauguse osas. Näiteks näitab väike geomeetria, et Veenuse ja Merkuuri orbiidi suurus AU-s on nende nende maksimaalsest päikesepikendusest taganemine üsna lihtne. Ma ei tea, kuidas nad Marsi orbitaalraadiused välja töötasid, kuid peaaegu kindlasti tehti neid Aafrika Liidus juba ammu enne Aafrika Liidu tuntust ja seda kõike enne MKS-süsteemi olemasolu, rääkimata standardiseerimisest.

Tähtede puhul põhineb nn kosmoloogilise kaugusredeli (st astronoomias "kõigi kaugusemõõtude") alus parallaksi nurga mõõtmisel: $$ \ tan \ pi _ {\ mathrm {angle}} = \ frac {1 AU} {D}. $$ $ D $ mõõtmiseks parsekides on võrrandi seadistamine nii, et kaarsekundites mõõdetud nurk sobiks väikese nurga lähendusega. See on: $$ \ frac {D} {1 \, \ mathrm {parsec}} = \ frac {\ frac {\ pi} {180 \ korda60 \ korda60}} {\ tan \ vasakule (\ pi _ {\ mathrm {nurk}} \ frac {\ pi \, \ mathrm {radians}} {180 \ korda60 \ korda60 \, \ mathrm {arcsec}} \ paremale)}. $$ muudes sõnad, $ 1 \ operaatori nimi {parsec} = \ frac {180 \ korda 3600} {\ pi} \ operaatori nimi {AU} $ .

Astronoomid on ka selgelt eelistanud mks / SI ühikute lähedast nõbu, tuntud kui cgs . Niipalju kui ma oskan öelda, on see tingitud spektroskoopikute mõjust, kellele meeldis selle osa "Gaussi ühikud" elektromagnetismi jaoks, kuna see seadis Coulombi konstandi 1-le, lihtsustades arvutusi.

Ma soovitaksin, et see muudaks materjali ka inimmeele jaoks kättesaadavamaks.

Ma ei saa lihtsalt töötada meeletult suurte või väikeste numbritega. Neil pole mingit tähendust.

Kuid 1 AU on lihtne, isegi kui ma ei tea; ma ei tea täpselt, mis see on meetrites, ma tean, mida see tähendab ja see on mugav skaala mõistuse jaoks.

Samamoodi, kui räägime tähedistantsidest, siis mis on kaugus meetrites (või AU-des)? Mõistlikum on töötada valgusaastatega. Jällegi teab enamik inimesi, mida see tähendab, isegi kui nad ei tea täpselt, mis see meetrites on.

Ja kui me läheme kosmiliseks, siis räägite ka kolossaalsetest aegadest minevik, seega annavad valgusaastad siin topelttähendust. Kui ma ütlesin teile kaugust meetrites, ei ütle see kohe, kui kaugel see ka ajas on.

Nii et ma arvan, et see on mugavuse ja mõistmise küsimus.

Koos teiste vastustega on veel üks põhjus, eriti kui mõõta kaugusi teiste galaktikatega.

Kui märkida kaugus teiste galaktikatega, märgivad astronoomid harva kunagi kaugust mis tahes pikkusühikus. , kipuvad nad kasutama punaseid nihkeid ( z ). See ühik pole tegelikult pikkuseühik (see on lainepikkuste mõõtmeteta suhe) ega muundu lineaarselt kauguseks ( z = 2 pole mitte kaks korda nii kaugele kui z = 1 ), samuti pole punase nihke ja kauguse vahel teisendatud konversiooni (see sõltub sellest, millist universumi mudelit eeldate).

Punast nihet kasutatakse seetõttu, et seda saab väga täpselt mõõta. Tähe või galaktika spektris on funktsioone, mille puhul teame täpset lainepikkust, mille kaudu need kiirguvad, ja punase nihke saab täpselt arvutada järgmiselt: } {\ lambda_ {em}} - 1 $$

See on täheldatud täpne (eksperimentaalse vea piires) atribuut. Selle kauguseks teisendamine on segane: kas räägite kaugusest, millest objekt on meist eemal hetkeliselt või kohe, kui teie nähtav footon emiteerus või kaugus, mida footon, mida näed, läbis ? Kas soovite arvestada nii kohaliku liikumise kui ka Hubble'i (universumi) laienemisega? Lisage sellele universumi kuju, universumi paisumiskiirus, universumi paisumise muutumiskiirus (pime energia / Hubble'i konstandid / muud efektid) ja näete, et mis tahes muundumine tegelikuks kauguseks on probleemne ja nõuaks, et määratleksite täpselt, mis tüüpi teisenduse ja milliste eeldustega Täpsemalt määratletud hõlpsasti mõõdetava punase nihke juures on lihtsam püsida.

Hea (kraaditaseme) töö, mis võtab kokku kõik erinevad kosmoloogiliste vahemaade tüübid ja nende arvutused, on Hogg 2000.

Teine veel mainimata põhjus:

Selliste vahemaade jaoks ei olnud kasutatavaid SI eesliiteid.

Kui soovite kasutada ühikut, peate midagi, mis võimaldab konkreetset kogust väljendada ilma liiga paljude juht- või lõpunullideta. Ma ei väljenda inimese pikkust 1 670 000 µm ega bakterite suurust 0,000 02 m.

Kui otsite üles eesliidetabel näete, et giga ja terawad määratlesid esmakordselt 1960. Kuid määratlus ei hõlma kasutamist ja need määratlused olid täpselt sama eksootilised kui oktillion ; kindel, et see on määratlusena olemas, kuid keegi ei kasuta seda ega tea selle olemasolu. Füüsika akadeemiliste õpingute ajal 90-ndatel aastatel (!) ei olnud see veel 30 aastat pärast kasutuselevõttu laialt levinud. Ikka paljud teadlased ei kasuta üldseegegiga- ega tera-. Gerriti vihje: füüsikud kasutasid sagedusi giga- / tera- eesliitega, ma unustasin selle.

1 AU on siis 150 gigameeter või 0,15 terameetrit. Kui kasutate valgusaastaid, on üks valgusaasta juba 9500 terameetrit, mis pole mugav ühik. Kolmkümmend aastat hiljem võtsid nad lõpuks kasutusele mõned kasutatavad mõõdikute eesliited, kuid ma pean ikkagi leidma kellegi, kes kasutab eksa-, peta-, yotta- või zetta-.

Võib-olla tuleb minna ajas tagasi ja mõelda, miks küünit (küünarvarre pikkus), liiga (ühe tunniga läbitud vahemaa), jalg (meeter - üks kümnemiljonik Maa kvadrandist ??) nii et võib-olla ei peaks see loend olema) jms valiti kauguse ühikuteks?
Need olid hõlpsasti mõistetavad ja taasesitatavad, kuid samal ajal olid mõõdetavate vahemaadega võrreldava skaalaga.
Nii et kaasaegses maailma inimesed on valinud täiendavad vahemaa ühikud, millel olid algselt sellised omadused.

Kui need uued üksused saavad poolehoiu ja kirjutatud on pabereid, õpikuid jms, on neist raske lahti saada ja mõned ütleksid: "Miks vaeva näha ? ".

Ma ei tea, kuidas see teie riigis on, kuid siin Venemaal on astronoomiaartiklites ja uudistes astronoomilised vahemaad kilomeetrite, miljonite kilomeetrite, miljardite kilomeetrite, triljonite kilomeetrite jms kohta. Lihtsalt me ​​ei kasuta selliseid üksusi nagu gigameetrid, petameetrid jms, kuid kilomeeter on astronoomia standardühik.

Mitu suurepärast vastust on juba antud. Kuid logaritmilisest tajust pole keegi rääkinud. ( https://et.wikipedia.org/wiki/Weber%E2%80%93Fechner_law)

Me tajume kõike logaritmilist liitlast. Inimeste jaoks on erinevus 10 meetrit $ ja 100 meetrit $ vahel sama, mis $ 100 meetrit $ ja $ 1 km $ .

Näide Weberi ja Fechneri seadustest. Mõlemal küljel sisaldab alumine ruut 10 punkti rohkem kui ülemine. Kuid ettekujutus on erinev: vasakul küljel on ülemise ja alumise ruudu erinevus selgelt nähtav. Paremal küljel näevad mõlemad ruudud peaaegu ühesugused.

Seetõttu on palju parem mõõta kaugust astronoomilistel skaaladel parsekides kui meetrit tugev> kuna inimesed mõistavad $ 1 $ ja $ 10 $ parsekide erinevust paremini kui nad teeksid, kui sama andmed esitati meetrites.

Mõõtühikud nagu meetrid on lihtsalt liiga väikesed, et neid saaks kasutada kauguste mõõtmiseks astronoomilises mõõtkavas. Ehkki teoreetiliselt võiks arvesteid kasutada koos teadusliku tähistusega, on see tarbetult keeruline. Üks astronoomiline üksus on Maa ja Päikese vaheline kaugus, see toimib omamoodi kosmilise meeterina.

Astronoomid ei oska ja ei saa mõõta vahemaid. Kaugused tuletatakse lihtsalt mõõdetud andmetest, näiteks nurk, suhteline heledus, ajavahemik, jne. Enamik astronoomilisi kauguse määramisi sõltub lõpuks Maa-Päikese kaugusest (astronoomiline ühik), mis on seetõttu põhilise tähtsusega (ja ainult tänapäeval on see hea täpsusega teada). Lähedal olevate tähtede puhul on parallaksi nurk otseselt seotud kaugusega, kuid sellest järeldatud kaugus ei ole õige mõõdetud kaugus: selle määramatus ei jagu tavaliselt (mõelge negatiivse parallaksi mõõtmise peale).

Astronoomid muidugi, teadke, mitu meetrit on parsek, ja teadke, et mõõturite kasutamine galaktiliste vahemaade jaoks on ainult segane, sest peate veenduma, et saate kogu aeg õige numbri 0000 (või õige kümne võimsuse).

Lõpuks, erinevalt osakestefüüsikast, on astronoomia kui teadus enne arvesti süsteemi, vähemalt selle laiemat kasutamist. Hästi töötavast süsteemist millekski muuks muutmine ainult SI-ga vastavuse huvides, kuid ebamugavuste ja segaduste hinna tõttu tundub rumal mõte.

Minu arvates on vastus tavapärane (ja inimesed, kes eelistavad väikest numbrit).

Sellest pole tegelikult midagi enamat. Iga pikkuse eesliide kehtib sama hästi, kui saate teisendamise õiguse ja teie valdkonna inimesed teavad sellest seda.

Füüsiliselt pole vahet 1 m ja 1 000 000 vahel µm.

Nii et kõik küsimused tüüpi: "Miks valitakse XYZ mõõtmiseks see eesliide?" on sama vastus. See taandub sellele, mis on mugavam ja on ülimalt subjektiivne.

Terameetri taolist seostamine "tegelike pikkustega" on keeruline, kuna puuduvad teadmised füüsilistest objektidest, millega neid võrrelda. Samuti sellepärast, et mõne aja pärast muutuvad need üksused lihtsalt "nii palju nullideks". Seega soovitaksin järgmist:

Kosmosemarginaalühik (SMU): 1 000 000 meetrit ehk umbes Prantsusmaa kaugus ühest otsast teise. Minimaalne kaugus, mida kaks kosmoseaparaati peaksid olema üksteisest enne, kui nad peavad trajektoore koordineerima või dokkimismanöövritesse minema. (Andke mulle siin uskumatuse peatamine.)

Maa orbiidi pikkus (LEO): 1 000 000 000 000 meetrit, kaugus, mille Maa läbib ühe aastaga. (Vahemaa on tegelikult sellest umbes 6% väiksem, kuid LEO on midagi, mida saab visualiseerida.)

Kaid: 1 000 000 000 000 000 000 meetrit. See on natuke rohkem kui kaugus siit Alkaid täheni.

Eeltoodu sobib hõlpsasti igapäevaseks vestluseks - kui me kunagi jõuame punkti, kus räägime sellistest asjadest igapäevaselt!

Lihtne vastus on: suuremaid ühikuid, nagu AU või valgusaastad, on inimaju kergemini meeles. Ja me peaksime vältima paljude nullidega ühikute paigutamist mõne esimese numbri järel, näiteks: 1 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 meetrit. võiksime kasutada AU-d või veelgi suurematel vahemaadel, valgusaastatel. Kui see oli lühem, siis me kasutame külmalt ikka meetreid, kuid eksponendiga.

Kuna vahemaa on tükk . Kuid baidid, poomid ja suminad varieeruvad sujuvalt .

Näited küsimusest, kus meetrilised prefiksid muutusid tavapärasteks - terabaidid, megatonid, gigahertsid - on domeenid, kus inimkogemus edenes pidevalt suurusjärkude lõikes.

• kõvaketaste, IC-de ega kaablite kasvus ei olnud kõvasid ja püsivaid künniseid. Välja arvatud väike kleepuvus 2 võimude juures, oli see areng pidev.

• Plahvatused kasvasid ajaloo vältel järk-järgult. Oli haruldasi hüppeid nagu tuumarelvad, kuid maagilisi numbreid pole. Kui igal tuumasünteesipommil oleks sama saagis, oleks sellest ehk saanud teaduslik üksus, kuid need varieerusid kõikjal.

• Neid on vähe inimestele ammu tuttavad maagilised sagedused. Elektromagnetlainetel on erksav saar nähtavas valguses. Kuid isegi see määritakse üle oktaavi (400–800 TeraHertz) ja mõlemal küljel on laiad ookeanid, millel on märkimisväärne ühtlus.

Inimene tutvus kaugusega edenes seevastu hoogude ja algustega. " Meid piiras ainult maa, ookean ja taevas," ütles Sagan. Need rasked piirid inimeste reisimisel püsisid aastatuhandeid. Täiskasvanu samm on iidne, kitsas, tuttav saar kauguste spektris.

Kaugus päikesest oli alati tuttav ja ilmselt suur, ammu enne, kui keegi seda mõõta jõudis.

Nii et nende vahemaade mõisted püsivad, meeter, astronoomiline üksus. Võib-olla on meelevaldne, et kõike pikemat ei mõõdeta Aafrika Liidu meetriliste eesliidetega. Kuid "kerge aasta" (63 kilo-AU) ankurdab selle friikliku kauguse kahele materiaalsele esemele, mis vaevalt oleksid tuttavamad, isegi kui nende kombinatsioon seda pole.

Aeg on inimeste jaoks veel üks tükiline domeen, millel on päeva, aasta ja hingetõmbe ulatuses sügavad urud. Nii et "giga-sekund" (umbes 32 aastat) oleks jama.

Kauguse ja aja osas ei tee ükski üksus.