A A A A Автор Тема: Внесистемные единицы  (Прочитано 4900 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн RDAАвтор темы

  • ****
  • Сообщений: 265
  • Благодарностей: 13
    • Сообщения от RDA
Внесистемные единицы
« : 27 Ноя 2002 [14:24:24] »
Я удивляюсь, как обошли вниманием в деле популяризации науки такую внесистемную единицу, как световая секунда. Ведь она очень информативна и образуется из системной единицы времени и константы. Если для популяризации астрономии, где рассказывается о межзвездных расстояниях, с успехом используется световой год вместо непонятного для неспециалистов парсека, то для солнечной системы (да и других планетарных систем) - световая секунда - это то что "доктор прописал". Она особенно хороша для эпохи освоения солнечной системы, т.к. зная расстояние в св. секундах  - знаешь и временную задержку для радиосвязи и наоборот.  То же справедливо и для радиолокации - наглядно расстояние до объекта. Но самое "приятное" - легкость перевода в традиционные единицы измерения с небольшой погрешностью. Если посчитать расстояние от Земли до Солнца при относительно незначительном округлении  получим ~500 св. секунд. Если рассматривать межпланетные расстояния в св. килосекундах (чтобы не мешались лишние нули), то умножив это значение на 2 - получим обычные а.е., а умножив секунды на 0.3 получим приблизительное значение в миллионах километрах. Все доступно даже для младших школьников. Элементарно пересчитать все известные расстояния до планет. К примеру, объясняя расстояния используя традиционную астрономическую единицу, требуются очень неточные пояснения в том, что это обозначает. Например, в популярной литературе кочует пояснение, что свет от Солнца до Земли идет примерно 8 минут. Сравнивая со световыми секундами - видим, насколько велика погрешность. Т.е. в этом случае Земля находится в 0.96 а.е. или ~6-ю миллионами километров ближе чем на самом деле. ;)
 Но и это не все. Если вспомнить известную табличку со схематичным изображением солнечной системы, отправившеюся на борту небезызвестного КА, то видим там  попытку неточно навязать ET собственные представления о солнечной системе. И это притом, что четкого определения планет мы и сами не имеем. В этом случае, imho, надо было просто указать все объекты солнечной системы подходящего размера, не вдаваясь в подробности, как их мы сами называем, то ли планеты, то ли спутники, то ли астероиды. И раз был указан Плутон, надо было показать и 7 спутников, превосходящих его по размеру.
 Но можно было показать не просто схему, а и довольно точно рассказать о ее строении. Это позволило бы и нам самим взглянуть на нее под другим углом зрения. Допустим, удалось бы навязать нашу единицу времени - секунду (например, подобрав подходящий пульсар). Физическую константу они и сами должны  знать. Взяв за точку отсчета только время и расстояние, удалось бы довольно точно рассказать о нашей системе. Межпланетные расстояния можно показать в св. килосекундах. На "моментальном снимке" с "разрешающей способностью" до 10 св. миллисекунд можно было бы показать объекты солнечной системы - потребовалось бы отметить 8 планет и 6 спутников. С "разрешающей способностью" до 1 св. миллисекунды мы и сами всего не знаем о солнечной системе, как тут о ней рассказывать. Примером нашего незнания в таком объеме недавнее открытие астероида 2002 LM60 (Квавар)  диаметром ~4.3 св. миллисекунды.  Причем, нет гарантии, что ничего большего в поясе Койпера не удастся еще обнаружить.
 А еще можно было бы сказать, что некие существа на поверхности третьей планетки, размером 5-6 св. наносекунд - это мы. ;)

Оффлайн Студент_Петрович

  • ****
  • Сообщений: 251
  • Благодарностей: 17
    • Сообщения от Студент_Петрович
Re:Внесистемные единицы
« Ответ #1 : 27 Ноя 2002 [14:50:02] »
RDA Вы начали о применение световой секунды нами, а закончили применением её же, но уже ВЦ.

Что касается нас, мы имеет международную систему СИ.

Длинна – метр
Масса – килограмм
Время – секунда
Термодинамическая температура – кельвин
Количество вещества – моль
Сила электрического тока – ампер
Сила света – кандела

Почему Вы думаете что у ВЦ не будет какой либо другой системы мер?

Ernest

  • Гость
Re:Внесистемные единицы
« Ответ #2 : 27 Ноя 2002 [15:23:25] »
Цитата
А еще можно было бы сказать, что некие существа на поверхности третьей планетки, размером 5-6 св. наносекунд - это мы. ;)

"Компьютерщику" будет более понятен размер в 180-200 св. MHz

GrandMagic

  • Гость
Re:Внесистемные единицы
« Ответ #3 : 27 Ноя 2002 [15:25:02] »
С одной стороны достаточно удобно исчеслять все световыми секундами. Но вот впрос если все так просто почему люди до сих пор все исчесляют св. годами?
И почему нет таких обозначений как:
секунда->килосекунда->мегасекунда->....>...
килограмм->мегаграмм->гигаграмм->....->эксаграмм
доллар->килодоллар->....

Ведь в принципе приставки кило,мега,....  удобны.  ;D
Вот тогда бы появились всякие производные типа:
гигаграмм на мегаметр,
или мегадоллар в килосекунду (прикольно зарплату свою измерять  ;D)



GrandMagic

  • Гость
Re:Внесистемные единицы
« Ответ #4 : 27 Ноя 2002 [15:30:15] »
В дополнение:
И вообще кто придумал скорость света, как скоростной ограничитель. Ведь быстрее скорости света полет мысли, даже есть еденица скорости полета мысли: миг.
Давайте все в мигах исчислять.

Sergey

  • Гость
Re:Внесистемные единицы
« Ответ #5 : 27 Ноя 2002 [15:30:46] »
Возможно, для будущей космоцивилизации системы мер, предложенные RDA, будут необходимы. Сейчас людям просто негде сталкиваться в реальной жизни с большими расстояниями, а вот когда десятки кораблей будут преодолевать пустоту между планетами, может быть и будет введена световая секунда, тем более, что эта система измерения имеет очевидный физический смысл - если мы говорим,: "между кораблями столько-то свет. секунд" то это более внятно, чем если мы будем громоздить кол-во километров или миль.
« Последнее редактирование: 27 Ноя 2002 [15:32:32] от Sergey »

Оффлайн RDAАвтор темы

  • ****
  • Сообщений: 265
  • Благодарностей: 13
    • Сообщения от RDA
Re:Внесистемные единицы
« Ответ #6 : 27 Ноя 2002 [16:26:48] »
Freeman>Что касается нас, мы имеет международную систему СИ.
Freeman> Длина - метр

 Что не мешает нам использовать, в том числе и в астрономии такие внесистемные единицы, как астрономическая единица, парсек и световой год. Св. секунда - такое же дополнение, а отнюдь не замена.
Freeman> Почему Вы думаете, что у ВЦ не будет какой либо другой системы мер?
 Конечно, будет. Но попробуйте объяснить им, что такое метр. Особенно, как часть меридиана. :)

GrandMagic>С одной стороны достаточно удобно исчислять все световыми секундами. Но вот вопрос, если все так просто, почему люди до сих пор все исчисляют св. годами?
 Далеко не все. ;)

GrandMagic>И почему нет таких обозначений как:
GrandMagic>секунда->килосекунда->мегасекунда->....>...

 Потому что более привычнее минуты, часы, дни и годы. Но если культивировать привычное, то всем лучше было оставаться с национальными системами мер.

GrandMagic>килограмм->мегаграмм->гигаграмм->....->эксаграмм
 Мегаграмм = внесистемной единице - тонна, а дальше пошло килотонна->мегатонна

GrandMagic>Ведь быстрее скорости света полет мысли, даже есть еденица скорости полета мысли: миг.
Давайте все в мигах исчислять.

 Определение, пожалуйста.

GrandMagic

  • Гость
Re:Внесистемные единицы
« Ответ #7 : 27 Ноя 2002 [16:36:22] »
Даю определение миг-а: Миг это время между прошлым и будущем  ;D (из песни)

an1440

  • Гость
Re:Внесистемные единицы
« Ответ #8 : 27 Ноя 2002 [17:34:30] »
Определение, пожалуйста.
...или так: "МиГ - время, за которое МиГ-15 пролетает 1 дюйм."
Точнее, пролетал...

PS: кило$ мне еще не встречался, но килобакс (kb) - на каком-то сайте я уже видел. Мне понравилось.

Оффлайн Karen

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 6 351
  • Благодарностей: 249
  • Янг, Карен
    • Сообщения от Karen
Re:Внесистемные единицы
« Ответ #9 : 28 Ноя 2002 [05:59:43] »
Цитата
PS: кило$ мне еще не встречался, но килобакс (kb) - на каком-то сайте я уже видел. Мне понравилось.
Kilobucks, megabucks и даже gigabucks общие сленг-терминология.  :D

Jupiter

  • Гость
Re:Внесистемные единицы
« Ответ #10 : 28 Ноя 2002 [23:39:36] »
А идея насчёт св. секунды действительно хороша! В обиходе у нас, как правило то, что привычно, а не то, что удобно.
И не обязательно ждать появления будущих Космоцивиизаций. Можно и сейчас пользоваться. Примеры RDA очень удачные. Тут астрономам и астрономам-любителям карты в руки...

Оффлайн ing

  • *****
  • Сообщений: 1 005
  • Благодарностей: 14
  • "Космогонии" это такие большие вечные двигатели.
    • Сообщения от ing
Re:Внесистемные единицы
« Ответ #11 : 29 Ноя 2002 [09:17:18] »
Здравствуйте. Оценка расстояний в св. сек. действительно удобна, особенно когда нужно объяснить людям несведующим, особенно детям. Спасибо за подсказку, как часто казалось бы элементарное выпадает из поля зрения. У вас наверняка уже есть шкала расстояний в св. сек. с наиболее типичными и легко запоминающимися значениями (вроде 500 едениц до Солнца). Опубликуйте. ing

panov

  • Гость
Re:Внесистемные единицы
« Ответ #12 : 29 Ноя 2002 [09:51:20] »
ing: "..особенно когда нужно объяснить людям несведующим, особенно детям".

Но надо сначала и тем и другим объяснить, что такое метр и секунда, что ско-
рость света есть глобальная константа и равна она 3*10^8 м/с, что есть дру-
гие официальные базовые единицы, а световую секунду мы вводим для нагля-
дности, и что в науке она не используется.

Размер этого поста я оцениваю несистемной единицей в 1 "пан".

Оффлайн Karen

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 6 351
  • Благодарностей: 249
  • Янг, Карен
    • Сообщения от Karen
Re:Внесистемные единицы
« Ответ #13 : 29 Ноя 2002 [10:05:02] »
Может быть я что-то не поняла, но для сообщения с "неастрономами", не было бы лучше использовать световые минуты относительно расстояния солнечной системы? Восемь св. мин. с солнца на землю, сорок на Юпитер... Числа световых секунд слишком большие для легкое понимание (480 св. сек на землю, 2400 на юпитер). ...Или даже световые часы в случае Плутона. Это тоже означает задержку времени радиосообщения (х2). Когда ученики понимают это, они тоже наконец понимают почему мы не можем управлять Mars Rover как детскую машину дистанционного управления.  :D

Оффлайн RDAАвтор темы

  • ****
  • Сообщений: 265
  • Благодарностей: 13
    • Сообщения от RDA
Re:Внесистемные единицы
« Ответ #14 : 29 Ноя 2002 [17:33:41] »
All: Я вовсе не призываю к замене существующих как системных, так и несистемных единиц. Я просто предлагаю взглянуть на привычное - под другим углом зрения. Может быть, кому понравится. Предлагаю общему вниманию взгляд на солнечную систему с "разрешением" 0.003c. Может, кто заметит ошибки, прошу указать на них.

Оффлайн RDAАвтор темы

  • ****
  • Сообщений: 265
  • Благодарностей: 13
    • Сообщения от RDA
Солнечная система с разрешением 0.003c
« Ответ #15 : 29 Ноя 2002 [18:10:49] »
  Расстояние   Диаметр  Год открытия    
до Солнцадо планеты
           спутник*1e103св.ссв.с*1e10-3св.с
Солнце4643.08N/A
Меркурий0.1931616.28N/A
Венера0.3609540.37N/A
Земля0.49942.55N/A
           Луна1.2811.59N/A
Марс0.7603222.66N/A
(1)Церера1.380873.141801
Юпитер2.5965476.94N/A
           Ио1.4112.111610
           Европа2.2410.471610
           Ганимед3.5717.551610
           Каллисто6.2816.031610
Сатурн4.75904402.07N/A
           Тетис0.983.541684
           Диона1.263.741684
           Рея1.765.101672
           Титан4.0817.181655
           Япет11.884.871671
Уран9.57653170.511781
           Ариэль0.643.861851
           Умбриэль0.893.901851
           Титания1.455.261787
           Оберон1.955.081787
Нептун15.00456165.091846
           Тритон1.189.021846
2001KX76(Иксион)19.6723.52001
Плутон19.701557.591930
           Харон0.0663.911978
2002UX2521.38732002
2002LM60(Квавар)21.5964.32002
2002TX30021.6243.52002
2000WR106(Варуна)21.63632000
2002AW19723.7523.52002
« Последнее редактирование: 14 Янв 2003 [12:51:43] от RDA »

Оффлайн RDAАвтор темы

  • ****
  • Сообщений: 265
  • Благодарностей: 13
    • Сообщения от RDA
Re:Внесистемные единицы
« Ответ #16 : 29 Ноя 2002 [19:35:12] »
Улучшив разрешающую способность еще в 3 раза - до 0.001с, можно добавить еще 5 спутников Сатурну: Мимас(диаметр 1.31 св.с) и Энцелада(1.67); Урану: Миранда(1.57); Нептуну: Протей(1.33) и Нереида(1.13); в Главный Пояс астероидов - астероиды (по убыванию размера): (4)Веста, (2)Паллада, (10)Гигея, (704)Интерамния, (511)Давида, (65)Кибела. Довольно близко (52)Европа, но она уже не попадает по размеру. Зато "на задворках" системы уже сейчас можно набрать десятка полтора объектов "точно подходящих по размеру" и более полусотни "вероятно подходящих по размеру". И это притом, что большинство открытий были сделаны только в последнее время.
 Дальнейшее "улучшение" еще на порядок - вызовет буквально обвал объектов в первую очередь из Главного Пояса, но еще больше известных и особенно неизвестных объектов из Пояса Койпера.
« Последнее редактирование: 29 Ноя 2002 [19:37:37] от RDA »

Оффлайн RDAАвтор темы

  • ****
  • Сообщений: 265
  • Благодарностей: 13
    • Сообщения от RDA
Re:Внесистемные единицы
« Ответ #17 : 02 Дек 2002 [12:08:27] »
Карен: Часы и минуты, конечно,  никто не мешает использовать. Просто применяя внесистемные единицы исключительно для межпланетных расстояний, при этом продолжать измерять расстояния до спутников и для радиусов или диаметров планет в других единицах - imho такой подход не улучшает понимание. Расстояния в "секундной" таблице легко представить в масштабе (для модели солнечной системы). Например, взяв в масштабе св.с = м можно получить еще достаточно "заметные" размеры для Земли - ~4.3 см. Правда в этом случае Плутон придется "искать" почти в 20 км. ;) Разве это плохо для наглядности?

an1440: Если говорить о привычке, то я встречал и такое: перечисляя четверку крупнейших астероидов называлась (3)Юнона!!!! И это притом, что она и в десятку не попадает. Но зачем что-то менять - ведь это привычное. ;)
По привычке также продолжают считать Плутон планетой. Если ее не с чем не сравнивать, то нет проблем. Но не слишком ли тесное соседство для планеты с соразмерными объектами, имеющими другой статус?

Оффлайн RDAАвтор темы

  • ****
  • Сообщений: 265
  • Благодарностей: 13
    • Сообщения от RDA
Re:Внесистемные единицы
« Ответ #18 : 14 Янв 2003 [12:53:58] »
Подправил немного таблицу. Абсолютная магнитуда 2002UX25 3.6 (а не 3.3, как было подсчитано ранее) и 2002ТС302 скорее всего не попадает в выбранный диапазон, т.к по уточненным данным его абсолютная магнитуда  3.9, а не 3.4.

Оффлайн RDAАвтор темы

  • ****
  • Сообщений: 265
  • Благодарностей: 13
    • Сообщения от RDA
Re:Внесистемные единицы
« Ответ #19 : 13 Май 2003 [19:28:35] »
Так уж сложилось, что привычные в повседневной жизни меры расстояний оказались малопригодными для их использования в астрономических масштабах. Поэтому появились внесистемные единицы а.е. - для измерения расстояний в масштабах Солнечной системы и парсеки - для межзвездных расстояний. Учитывая, что еще используются километры для измерения размеров космических объектов, получается, что для разных масштабов используются разные единицы измерений, к тому же довольно трудно переводимые друга. Если километры еще используются для определения межзвездных расстояний, то измерять в них межзвездные расстояния неудобно. Еще более  неудобно измерять размеры космических объектов в долях а.е. или тем более в долях парсек. Такая "разносортица" в определении размеров и расстояний не дает возможности ощутить космические масштабы. Их можно только знать. Поэтому в популярной литературе описание масштабируемых моделей для более наглядного представления, например, Солнечной системы, занимают целые страницы.

Но св. секунда может использоваться и для определения межзвездных расстояний. 1 св. гигасекунда это ~ 10 парсек. Погрешность чуть меньше 3%. А значит, можно с определенным шагом в изменении масштаба представить все размерности одной единицей измерения, не теряя связи с привычными мерами.

Размер космических объектов взятый в св. миллисекундах можно взять за точку отсчета. Изменение масштаба в миллион раз - это межпланетные расстояния в св. килосекундах, еще одно увеличение - это межзвездные расстояния в св. гигасекундах. Дальнейшее увеличение масштабов с таким же шагом приведет к масштабу межгаллактических расстояний. Пусть этот шаг и избыточен, но зато он помогает оценить такие расстояния. Для еще большей наглядности можно проделать это в сторону уменьшения. "Шаг" от св. миллисекунд дает размерность относительно близкую к привычной нам (правда больше американцам ;) ). Еще одно уменьшение с таким шагом и мы "окажемся" в микромире.

Единая единица измерения imho позволяет лучше ощутить масштабы космоса и для популяризации науки способна заменить многие произвольные сравнения.

Если привычные системы счисления не дают возможности провести четкую грань между планетами и астероидами, может быть взгляд в другой размерности повлияет на колеблющихся в определении такой границы. ;)

Итак, рассмотрим привычные нам объекты Солнечной системы, ориентируясь только на порядок размерности. Единственный объект, превосходящий размеры св. секунды - это Солнце. Уменьшив размерность на порядок, в указанный диапазон попадает четверка планет-гигантов. Еще одно уменьшение - и в этот диапазон попадает четверка планет земной группы и шесть крупнейших лун. Еще одно уменьшение - и нам придется констатировать, что с такой точностью (1 св. миллисекунда) строение Солнечной системы нам еще не известно. И даже данные, позволяющие правильной последовательности "расставить" хотя бы первую десятку крупнейших объектов Солнечной системы были получены лишь в конце двадцатого века. А данных позволяющих "правильно расставить" первую сотню - вообще еще нет. Несмотря на успехи астрофизики, астрономия начинала как описательная наука. И этот факт показывает, что "астрография" далека от точного описания Солнечной системы даже с "разрешающей способностью" в 0.001c. Но вернемся к размерности от тысячной световой секунды до сотой. В этот диапазон попадает Плутон, полтора десятка "среднего" размера спутников планет, 7-8 астероидов (в зависимости от точности измерения) Главного пояса астероидов и порядка сотни объектов Пояса Койпера, главным образом еще неизвестных(чего стоит прошлогоднее открытие Квавара и еще нескольких объектов размерами приближающимися к 1000 км) и с неточно измеренными размерами.

Получается если рассматривать Солнечную систему в таком виде, то объекты соразмерные Плутону - это крупнейшие астероиды, а не планеты земной группы или даже крупнейшие луны. К тому же наблюдается тесное соседство с соразмерными ему объектами. Единственное, при таком взгляде, что заставляет называть Плутон планетой - это традиции. ;)