عموميات في القياسات الفكية

kingstars18 · #1 04-04-2007, 20:07

الترقيم العلمي
تصبح الأرقام طويلة بصورة سريعة جداً في علم الفلك فيصعب تدوينها بالوحدات القياسية المعتادة. على سبيل المثال، إن النجم الأقرب (عدا الشمس) الفا سنتور يقع على بعد
٠٠٠ ٠٠٠ ٠٠٠ ٠٠٠ ٤٠ كم من الأرض، أي ٠٠٠ ٤٠ مليار كم. أما كتلة الأرض فتقدر بـ ٠٠٠ ٠٠٠ ٠٠٠ ٠٠٠ ٠٠٠ ٠٠٠ ٠٠٠ ٩٨٠ ٥ كم ، أي ٠٠٠ ٩٨٠ ٥ مليار من مليارات الكيلوجرامات ، فهو مضجر في كتابته، وقراءته وخاصة عند مقارنته بقيم أخرى!

ونستخدم الضرب التركيبي ١٠ للتعبير عن الأرقام الكبيرة في الترقيم الفلكي. وعلى سبيل المثال الرقم ١٠٠٠ يساوي ١٠X١٠X١٠ وتُكتب ١٠ ٣، ويكفي حساب الأرقام التي تتبع الرقم الأول ذات معني، ثم نضع هذا الرقم فيما نطلق عليه اسم أُس. إذا فإن ألفا السنتور تقع ٤٠×١٠ ١٢ كم ، أي ٤٠ ويتبعه ١٢صفر، أو٤×١٠ ١٣ كم أي ٤ يتبعه ١٣ صفرا. وبنفس هذه الطريقة، كتلة الأرض تبلغ ٩٨٠×١٠ ٢١ كيلو جرام، ولكن تكتب هكذا ٥,٩٨×١٠ ٢٤ كيلوجرام.
ويسمح الترقيم العلمي بتبسيط كتابة الأرقام الكبيرة، وأيضاً كتابة الأرقام الصغيرة. على سبيل المثال إن الترقيم المعتاد لكتلة الألكترون هي ٩١١ ٠٠٠ ٠٠٠ ٠٠٠ ٠٠٠ ٠٠٠ ٠٠٠ ٠٠٠ ٠٠٠ ٠٠٠ ٠٠٠ ,٠ كيلوجرام، وتكنتب تبعا للترقيم العلمي: ٩,١١×١٠ -٣١ كيلوجرام ، أي أن رقم ٩ هو الرقم ٣١ بعد الفصلة.

المسافات في علم الفلك
إذا عبرنا عن قياس المسافة بالمتر في علم الفلك، فسيلزمنا أرقام هائلة، ولهذا نستخدم وحدات
طول مختلفة مثل الوحدة الفلكية (UA) ، السنة الضوئية (a.l.) ، والفرسخ (pc)...

الوحدة الفلكية (UA): تمثل متوسط المسافة بين الأرض والشمس (١٤٩,٥ مليون كيلومتر)، وخدمت أيضا كوحدة قياس للمسافة في النظام الشمسي. ولم يكن يعرف كوبرنيك كيفية حسابها، استطاع أن يجد قيمة نسبية (تقاس فقط بالنسبة لمسافة الأرض والشمس) لقياس المسافة بين الكواكب الداخلية، عطارد وفينوس. وكان جون ريشار وجون دوميك كاسيني أو من وجد تقدير معقول للمسافة بين الأرض والشمس وذلك في عام ١٦٧١. لقد استخدما الطريقة المثلثية، وظل كاسيني في باريس وذهب ريشار في كاين في جويان الفرنسية.

السنة الضوئية (a.l.) : تعرف بأنها المسافة التي يقطعها الضوء في السنة، أ ي ٩,٤٦×١٠ ١٥ م. ولهذا الفا سنتور وهو النجم الأقرب يقع على ٤,٢ سنة ضوئية (٤×١٠ ١٦م)
وهذا يعني أن الضوء يحتاج ٤,٢ سنة ليصل إلينا من هذا النجم.

الفرسخ (pc): وهو المسافة التي نري طول ١ وحدة فلكية (مسافة الأرض- الشمس) تحت زاوية ١ ثانية (١ درجة لـ ٣٦٠٠ ثانية). ١ فرسخ= ٣,٢٦ سنة ضوئية.

الأشعة الشمسية (R٨): وتساعد هذه الوحدة على مقارنة طول النجوم مع طول الشمس. وهي تطابق ٦,٩٥×١٠ ٨ م، أي شعاع الشمس.