Внесистемные единицы

[RDA]

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.

[Студент_Петрович]

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]

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]

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.  
Вот тогда бы появились всякие производные типа:
гигаграмм на мегаметр,
или мегадоллар в килосекунду (прикольно зарплату свою измерять  )

[GrandMagic]

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]

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.

[RDA]

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]

Даю определение миг-а: Миг это время между прошлым и будущем   (из песни)

[an1440]

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.

[Karen]

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.  

[Jupiter]

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...

[ing]

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]

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".

[Karen]

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.  

[RDA]

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.

[RDA]

	Расстояние		Диаметр	Год открытия
	до Солнца	до планеты
спутник	*1e103св.с	св.с	*1e10-3св.с
Солнце			4643.08	N/A
Меркурий	0.19316		16.28	N/A
Венера	0.36095		40.37	N/A
Земля	0.499		42.55	N/A
Луна		1.28	11.59	N/A
Марс	0.76032		22.66	N/A
(1)Церера	1.38087		3.14	1801
Юпитер	2.5965		476.94	N/A
Ио		1.41	12.11	1610
Европа		2.24	10.47	1610
Ганимед		3.57	17.55	1610
Каллисто		6.28	16.03	1610
Сатурн	4.75904		402.07	N/A
Тетис		0.98	3.54	1684
Диона		1.26	3.74	1684
Рея		1.76	5.10	1672
Титан		4.08	17.18	1655
Япет		11.88	4.87	1671
Уран	9.57653		170.51	1781
Ариэль		0.64	3.86	1851
Умбриэль		0.89	3.90	1851
Титания		1.45	5.26	1787
Оберон		1.95	5.08	1787
Нептун	15.00456		165.09	1846
Тритон		1.18	9.02	1846
2001KX76(Иксион)	19.672		3.5	2001
Плутон	19.70155		7.59	1930
Харон		0.066	3.91	1978
2002UX25	21.387		3	2002
2002LM60(Квавар)	21.596		4.3	2002
2002TX300	21.624		3.5	2002
2000WR106(Варуна)	21.636		3	2000
2002AW197	23.752		3.5	2002

[RDA]

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.

[RDA]

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?

[RDA]

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.

[RDA]

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.