המרחקים העצומים שמפרידים בין הכוכבים, מקשים על ההתבוננות בהם, ולא נוח לבטאם ביחידות רגילות. אסטרונומים משתמשים ביחידות המתאימות למרחקים אלה. קל להבין את יחידת המרחק 'שנת האור' (מקוצר ly), זהו המרחק שאור עובר במהלך שנה, שהוא 1016 מטרים. ניתן לחשב מרחק זה בקלות אם נזכור כי מהירות האור היא 300,000 קילומטרים לשנייה. שנת אור היא רק מהירות האור כפול מספר השניות בשנה, או 300,000 × (3600 × 24 × 365) = 1012×9.5 ק"מ. שים לב שלמרות שניתן לבטא שנות אור במטרים או בקילומטרים, אך הן לא בדיוק יחידות מטריות שנועדו לשימוש על פני כדור הארץ. אסטרונומים משתמשים לעתים קרובות ביחידות המתאימות יותר למידות היקום.
באדיבות NASA
ראוי לזכור כי שנת האור היא יחידת מרחק, לא זמן. הטעות הנפוצה של שימוש בשנת אור כיחידת זמן דומה לטענה שמשחק כדורגל נמשך 2 קילומטרים. הבלבול הולך ומחריף בשל העובדה שבחיי היומיום, אנשים מציינים לעתים קרובות מרחקים במונחים של זמן, למשל "תל-אביב נמצאת במרחק שעתיים". קוטר כדור הארץ הוא רק 12,800 ק"מ, כך שהאור חולף על פניו ועל פני מרחקים ארוכים בכדור הארץ באופן מיידי. ידרשו לאור רק 42 אלפיות השנייה לחלוף על פני קוטר כדור הארץ. ניתן למדוד ביתר קלות את זמן מעבר האור בתוך מערכת השמש. אנשים מבוגרים עשויים לזכור את מבצע אפולו – מבצע הנחיתה על הירח, זוכרים את הדיאלוגים המתמשכים עם האסטרונאוטים, בין היתר בשל העובדה כי הירח נמצא במרחק 1.3 שניות אור. נדרשו לאותות 1.3 שניות כדי להגיע לירח ו- 1.3 שניות נוספות כדי לחזור. לפקודות של נאס"א שכיוונו את רכב החלל רוברס במאדים, נדרשו 15 עד 35 דקות כדי לעבור את המרחק, שהשתנה בהתאם למיקום של כדור הארץ ומאדים במסלוליהם. השמש נמצאת במרחק 8 דקות מכדור הארץ. אם השמש תכבה הרגע (אל דאגה, זה לא יקרה במשך מיליארדי שנים), השמים שלנו יוסיפו להאיר עוד 8 דקות לאחר מכן.
על פני מרחבי החלל, עם זאת, לאור לוקח זמן ניכר כדי לעבור ממקום אחד למשנהו. הכוכב הקרוב ביותר מחוץ לשמש, הוא פרוקסימה קנטאורי (שנמצא במסלול סביב אלפא קנטאורי), הנמצא במרחק של כ -4.3 שנות אור. אנחנו רואים אותו כיום כפי שהיה לפני 4.3 שנים. פולריס, כוכב הצפון, נמצא במרחק של כ- 650 שנות אור. לאור מפולאריס לוקח בערך 650 שנה כדי להגיע אלינו, לכן אנחנו רואים כיום את כוכב הצפון כפי שהיה בתקופה חשוכה של ימי הביניים, כאשר מחצית האוכלוסייה של אירופה מתה ממגיפת הדבר! אם כוכב הצפון התפוצץ פתאום ב- 1950, לא היינו יודעים זאת עד לשנת 2600. דנב, הכוכב הבוהק ביותר ב'ברבור', נמצא במרחק של כ- 2600 שנות אור, כך שהאור שאנו רואים עכשיו נפלט ממנו בערך בזמן שבו פיתגורס נולד. הכוכב המרוחק ביותר הנראה לעין בלתי מצויידת הוא V762 Cassiopeia, הנמצא במרחק 16,300 שנות אור מכדור הארץ. האור שאנו רואים עכשיו עזב את הכוכב הזה רק בסוף עידן הקרח האחרון, בשחר התרבות האנושית. אור מכוכב רחוק הוא אור ישן.
באדיבות וויקיפדיה
האסטרונומים משתמשים בדרך כלל ביחידת מרחק גדולה עוד יותר הנקראת parsec (בקיצור pc). יש לזכור כי פארסק אחד שקול ל- ¼3 שנות אור; יחס מדויק יותר parsec = 3.26 ly1. ביחידות מטריות, 1parsec = 3 × 1016 meters. מקור המונח parsec נובע מהדרך שבה אסטרונומים מודדים מרחק באמצאות גיאומטריה. פארסק הוא המרחק היוצר פרלקסה של שניית קשת אחת. אסטרונומים משתמשים בפארסק ובכפולותיו לתיאור מרחקים בחלל kiloparsecs = 103 pc; megaparsecs = 106 pc. ניתן להמיר בקרוב פארסק לשנות אור על ידי הכפלת בשלוש. ראוי לזכור עובדה נוחה נוספת מרחקי הכוכבים בסמוך לשמש (במה שנקרא שכונת השמש), הוא בקרוב פארסק. לדוגמה, Proxima Centauri, הכוכב הקרוב ביותר למערכת השמש, נמצא במרחק של כ- 1.3 פארסק מהשמש.
אחת הדרכים להבין מדוע אסטרונומים משתמשים בכל כך הרבה יחידות שונות למדידת מרחקים היא לבחון מצב קרוב לבית. החלטתם על שיפוץ הבית, ניתן להשתמש ס"מ כדי למדוד את הממדים של החדר. אם במקום זאת, הייתם עורכים מפה של השכונה שלך, היחידות האלה היו קטנות מדי, וניתן לעבור למדידת מרחקים במטרים. נחשוב על מרחק אל שכונה בצד השני של העיר. עבור עיר גדולה, יהיה יותר סביר לתאר למישהו כמה רמזורים או קילומטרים עליו לנסוע, במקום להשתמש סנטימטרים, או מטרים. יחידת המדידה נבחרת כך שניתן יהיה לתאר בעזרתן את הגודל הנדרש ביחידות בודדות או בכפולות של מאה של יחידות אלה. גודל חדר הוא כשלושה ארבעה מטרים, שכונה לערך עשרה גושי בניינים ועיר היא עשרה או יותר קילומטרים.
אפשר לקבל תחושה של ריקנות החלל. גודל הפארסק כ- 40 מיליון פעמים קוטר השמש. למרות שהכוכבים יכולים להופיע סמוכים זה לזה בשמי הלילה, זוהי אשליה של מראה דו ממדי בעוד שהיקום הוא תלת מימדי. הכוכבים מופרדים זה מזה במרחקים העולים בגודלם של מיליוני פעמים קוטר הכוכבים. באופן דומה, אם אתה צופה מהצד באזור של עצים הנטועים בדלילות, הם נראים צפופים למדי. אך כאשר נתבונן בהם מלמעלה, הדלילות תראה בברור. הפארסק הוא גם כ- 200,000 יחידות אסטרונומיות, או 2500 פעמים קוטר של מערכת השמש. אם נניח שלכוכבים אחרים יש גם פלנטות, אזי מערכות הכוכבים האלה תופסות רק כ – 1/25003, או פחות מאחד חלק עשרה מיליארד, מכמות החלל. כך שלמעשה החלל כמעט ריק לחלוטין.
Author: Chris Impey