1 სინათლის წელი მეტრებში. რას უდრის სინათლის წელი? რას უდრის სინათლის წელი?

ვარსკვლავებს შორის მანძილი იმდენად დიდია, რომ მათი გაზომვა კილომეტრებში ან მილში არის ვარჯიში გაუთავებელი ნულებით. ჩვეულებრივი საზომი სისტემა გამოიყენება ერთ სისტემაში მანძილების დასანიშნად. მაგალითად, ამბობენ, რომ დედამიწიდან მარსამდე მინიმალური მანძილი 55,76 მილიონი კილომეტრია. ვარსკვლავებთან ყველაფერი უფრო რთულია და აქ ჩვეულებრივ გამოიყენება სინათლის წელიწადისა და პარსეკის ცნებები.

ასტრონომიული ერთეული- ასტრონომიაში მიღებული საზომი ერთეული მზის სისტემის ობიექტებისა და სამყაროს ყველაზე ახლოს მდებარე ობიექტებისთვის. ასტრონომიული ერთეული უდრის 149 598 100 კმ (+- ~ 750 კმ), რაც დაახლოებით უდრის დედამიწის საშუალო მანძილს მზიდან. თანამედროვე დაკვირვებებმა დაფიქსირდა ღირებულების თანდათანობითი ზრდა ყოველწლიურად 15 სმ-ით, რაც აიხსნება მზის მიერ მასის შესაძლო დაკარგვით, მზის ქარის შედეგებით.

სინათლის წელიწადი- მანძილი, რომელსაც სინათლე გადის ერთ წელიწადში, მეტრებში არის 9,460,730,472,580,800. ფაქტობრივად, ვარსკვლავების სინათლე, რომელსაც ჩვენ ვხედავთ უღრუბლო ღამეს, მრავალი საუკუნის განმავლობაში მოგზაურობდა ჩვენს პლანეტაზე და ზოგიერთი მათგანი საერთოდ აღარ არსებობს.

პარსეკი, ასევე ცნობილი როგორც "რკალი წამიერი პარალაქსი", არის მანძილი, საიდანაც დედამიწის ორბიტის საშუალო რადიუსი (მხედველობის ხაზთან პერპენდიკულარული) ჩანს ერთი რკალის წამის კუთხით. უბრალოდ, პარსეკი = 3,26 სინათლის წელი.

საინტერესოა, რომ პოპულარულ სამეცნიერო და ფანტასტიკურ ლიტერატურაში ჩვეულებრივია სინათლის წლის კონცეფციის გამოყენება, ხოლო პარსეკები ჩვეულებრივ გამოიყენება მხოლოდ პროფესიულ სამუშაოებსა და კვლევებში.

(გალაქტიკა UDFj-39546284 არის დედამიწიდან ყველაზე შორეული გალაქტიკა (დედამიწიდან 13,3 მილიარდი სინათლის წელი), ჰაბლის ტელესკოპის მიერ გადაღებულ სურათზე ის წითელ წერტილს ჰგავს.)

ჩვენთან უახლოესი ვარსკვლავია ალფა კენტავრი, რომელიც დედამიწიდან 4,37 სინათლის წლის მანძილზე მდებარეობს. მაგრამ ყველაზე შორეული გალაქტიკა (2012 წლის დეკემბრის მონაცემებით) დედამიწიდან 13,3 მილიარდი სინათლის წლის მანძილზეა! გამოდის, რომ როდესაც სწორედ ამ გალაქტიკის (ცნობილი UDFj-39546284 სიმბოლოთი) მზე ჩავა, კაცობრიობა ამის შესახებ მალე ვერ გაიგებს.

სიგრძის ექსტრასისტემური ერთეული, რომელიც გამოიყენება ასტრონომიაში; 1 S.g უდრის სინათლის მიერ გავლილ მანძილს 1 წელიწადში. 1 S. g = 0.3068 parsec = 9.4605 1015 m ფიზიკური ენციკლოპედიური ლექსიკონი. მ.: საბჭოთა ენციკლოპედია. მთავარი რედაქტორი A.M. პროხოროვი... ... ფიზიკური ენციკლოპედია

სინათლის წელი, ასტრონომიული მანძილის ერთეული, რომელიც ტოლია იმ მანძილის, რომელსაც სინათლე გადის კოსმოსში ან ვაკუუმში ერთი ტროპიკული წლის განმავლობაში. ერთი სინათლის წელი უდრის 9,46071012 კმ... სამეცნიერო და ტექნიკური ენციკლოპედიური ლექსიკონი

სინათლის წელიწადი, ასტრონომიაში გამოყენებული სიგრძის ერთეული: გზა, რომელიც შუქმა გაიარა 1 წელიწადში, ე.ი. 9.466?1012 კმ. მანძილი უახლოეს ვარსკვლავამდე (პროქსიმა კენტაური) დაახლოებით 4,3 სინათლის წელია. გალაქტიკის ყველაზე შორეული ვარსკვლავები მდებარეობს... ... თანამედროვე ენციკლოპედია

ვარსკვლავთშორისი მანძილების ერთეული; გზა, რომელსაც სინათლე გადის წელიწადში, ანუ 9,46? 1012 კმ... დიდი ენციკლოპედიური ლექსიკონი

სინათლის წელიწადი- სინათლის წელიწადი, ასტრონომიაში გამოყენებული სიგრძის ერთეული: გზა, რომელიც შუქმა გაიარა 1 წელიწადში, ე.ი. 9.466´1012 კმ. მანძილი უახლოეს ვარსკვლავამდე (პროქსიმა კენტაური) დაახლოებით 4,3 სინათლის წელია. გალაქტიკის ყველაზე შორეული ვარსკვლავები მდებარეობს... ... ილუსტრირებული ენციკლოპედიური ლექსიკონი

სიგრძის ექსტრასისტემური ერთეული, რომელიც გამოიყენება ასტრონომიაში. 1 სინათლის წელი არის მანძილი, რომელსაც სინათლე გადის 1 წელიწადში. 1 სინათლის წელი უდრის 9,4605E+12 კმ = 0,307 ც... ასტრონომიული ლექსიკონი

ვარსკვლავთშორისი მანძილების ერთეული; გზა, რომელსაც სინათლე გადის წელიწადში, ანუ 9,46·1012 კმ. * * * სინათლის წელი სინათლის წელიწადი, ვარსკვლავთშორისი მანძილების ერთეული; გზა, რომელსაც სინათლე გადის წელიწადში, ანუ 9,46×1012 კმ... ენციკლოპედიური ლექსიკონი

სინათლის წელიწადი- მანძილის ერთეული, რომელიც ტოლია სინათლის მიერ გავლილი გზის ერთ წელიწადში. სინათლის წელი უდრის 0,3 პარსეკს... თანამედროვე საბუნებისმეტყველო მეცნიერების ცნებები. ძირითადი ტერმინების ლექსიკონი

სინათლის წელიწადი- šviesmetis statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Astronominis ilgio matavimo vienetas, lygus nuotoliui, kurį vakuume nusklinda šviesa 1 atogrąžinius metus. ზომა: 1 შმ = 9,46073 · 10¹² კმ. ატიტიკმენის: ინგლ. მსუბუქი... ... Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

სინათლის წელიწადი- šviesmetis statusas T sritis fizika atitikmenys: ინგლ. სინათლის წელი vok. Lichtjahr, n rus. სინათლის წელი, m pranc. année lumière, f … Fizikos Terminų Jodynas

წიგნები

• უკან დასახევი არ არის. 3 წიგნის ნაკრები, ალექსეი ლუკიანოვი, ივან სერგეევიჩ ნაუმოვი. 3 წიგნის ნაკრები. 1. "ცუნამი. წიგნი პირველი. დედამიწის შერყვნილები" 1999 წ. ეგორი და იუსია კრუგლოვები ზრდასრულთა მოვლის გარეშე დარჩნენ. მათ წინ არაფერი ელის. ინვალიდობა გადაიქცა...
• მომხიბლავი ასტრონომია, ელენა კაჩური. წიგნის შესახებ ახალ და ნანატრი წიგნში ჩევოსტიკი და ბიძია კუზია მიდიან ობსერვატორიაში! აქ მათ გასაოცარი გაცნობა ექნებათ ციურ სხეულებს, რომლებიც ამშვენებს ჩვენს ღამის ცას. Ერთად…

რა თქმა უნდა, ზოგიერთ სამეცნიერო ფანტასტიკურ სამოქმედო ფილმში მოვისმინე გამოთქმა a la “twenty to Tatooine სინათლის წლები“, ბევრმა დაუსვა ლეგიტიმური კითხვები. რამდენიმე მათგანს აღვნიშნავ:

წელი არ არის დრო?

მერე რა არის სინათლის წელიწადი?

რამდენი კილომეტრია?

რამდენი დრო დასჭირდება დასაძლევად სინათლის წელიწადიკოსმოსური ხომალდით დედამიწა?

მე გადავწყვიტე დღევანდელი სტატია დამეძღვნა ამ საზომი ერთეულის მნიშვნელობის ახსნას, მის ჩვეულ კილომეტრებთან შედარებას და მასშტაბის დემონსტრირებას, რომლითაც ის მოქმედებს. სამყარო.

ვირტუალური მრბოლელი.

წარმოვიდგინოთ ადამიანი, ყველა წესის დარღვევით, გზატკეცილზე 250 კმ/სთ სიჩქარით მირბის. ორ საათში 500 კმ-ს გაივლის, ოთხში კი – 1000-მდე. თუ, რა თქმა უნდა, პროცესში არ ჩამოვარდება...

როგორც ჩანს, ეს არის სიჩქარე! მაგრამ იმისათვის, რომ შემოუაროს მთელ დედამიწას (≈ 40000 კმ), ჩვენს მრბოლელს 40-ჯერ მეტი დრო დასჭირდება. და ეს უკვე არის 4 x 40 = 160 საათი. ან თითქმის მთელი კვირა უწყვეტი ტარებით!

თუმცა საბოლოოდ არ ვიტყვით, რომ მან 40 000 000 მეტრი დაფარა. რადგან სიზარმაცე ყოველთვის გვაიძულებდა გამოგვეგონა და გამოგვეყენებინა საზომი უფრო მოკლე ალტერნატიული ერთეულები.

Ზღვარი.

სკოლის ფიზიკის კურსიდან ყველამ უნდა იცოდეს, რომ ყველაზე სწრაფი მხედარი სამყარო- მსუბუქი. ერთ წამში მისი სხივი ფარავს დაახლოებით 300 000 კმ მანძილს და ამგვარად ის დედამიწის გარშემო 0,134 წამში შემოივლის. ეს არის 4,298,507 ჯერ უფრო სწრაფი ვიდრე ჩვენი ვირტუალური მრბოლელი!

დან დედამიწაადრე მთვარესინათლე აღწევს საშუალოდ 1,25 წმ-მდე მზემისი სხივი 8 წუთზე ცოტა მეტს მიაღწევს.

კოლოსალური, არა? მაგრამ სინათლის სიჩქარეზე მეტი სიჩქარის არსებობა ჯერ არ არის დადასტურებული. ამიტომ, მეცნიერულმა სამყარომ გადაწყვიტა, რომ ლოგიკური იქნებოდა კოსმოსური მასშტაბების გაზომვა ერთეულებით, რომლებსაც რადიოტალღა (რომელიც სინათლე, კერძოდ, არის) გარკვეული დროის ინტერვალებით მოგზაურობს.

დისტანციები.

ამრიგად, სინათლის წელიწადი- მეტი არაფერი, თუ არა მანძილი, რომელსაც სინათლის სხივი გადის ერთ წელიწადში. ვარსკვლავთშორისი მასშტაბით, ამაზე მცირე მანძილის ერთეულების გამოყენებას დიდი აზრი არ აქვს. და მაინც ისინი იქ არიან. აქ არის მათი სავარაუდო მნიშვნელობები:

1 სინათლის წამი ≈ 300000 კმ;

1 სინათლის წუთი ≈ 18 000 000 კმ;

1 სინათლის საათი ≈ 1,080,000,000 კმ;

1 მსუბუქი დღე ≈ 26 000 000 000 კმ;

1 მსუბუქი კვირა ≈ 181 000 000 000 კმ;

1 სინათლის თვე ≈ 790 000 000 000 კმ.

ახლა, რომ გაიგოთ, საიდან მოდის რიცხვები, გამოვთვალოთ რის ტოლია ერთი სინათლის წელიწადი.

წელიწადში 365 დღეა, დღეში 24 საათი, საათში 60 წუთი და წუთში 60 წამი. ამრიგად, წელი შედგება 365 x 24 x 60 x 60 = 31,536,000 წამი. ერთ წამში სინათლე 300000 კმ-ს გადის. მაშასადამე, წელიწადში მისი სხივი დაფარავს 31,536,000 x 300,000 = 9,460,800,000,000 კმ მანძილს.

ეს რიცხვი ასე იკითხება: ცხრა ტრილიონი, ოთხას სამოცდაათი მილიარდი და რვაასი მილიონიკილომეტრი.

რა თქმა უნდა, ზუსტი მნიშვნელობა სინათლის წლებიოდნავ განსხვავდება იმისგან, რაც ჩვენ გამოვთვალეთ. მაგრამ პოპულარულ სამეცნიერო სტატიებში ვარსკვლავებამდე მანძილის აღწერისას, პრინციპში, უმაღლესი სიზუსტე არ არის საჭირო და ასი ან ორი მილიონი კილომეტრი აქ განსაკუთრებულ როლს არ ითამაშებს.

ახლა გავაგრძელოთ ჩვენი სააზროვნო ექსპერიმენტები...

მასშტაბი.

დავუშვათ, რომ თანამედროვე კოსმოსური ხომალდიტოვებს მზის სისტემამესამე გაქცევის სიჩქარით (≈ 16,7 კმ/წმ). Პირველი სინათლის წელიწადიის გადალახავს მას 18000 წელიწადში!

4,36 სინათლის წლებიჩვენთან უახლოეს ვარსკვლავურ სისტემამდე ( ალფა კენტავრი, იხილეთ სურათი დასაწყისში) ის გადალახავს დაახლოებით 78 ათას წელიწადში!

ჩვენი ირმის ნახტომიდიამეტრი დაახლოებით 100000 სინათლის წლები, ის გადაკვეთს 1 მილიარდ 780 მილიონ წელიწადში.

და ჩვენთან ყველაზე ახლობელთან გალაქტიკები, კოსმოსური ხომალდიჩამოვა მხოლოდ 36 მილიარდი წლის შემდეგ...

ეს არის ღვეზელები. მაგრამ თეორიულად კი სამყაროგაჩნდა მხოლოდ 16 მილიარდი წლის წინ...

Და ბოლოს...

შეიძლება დაიწყოს გაოცება კოსმიური მასშტაბით მიღმა გასვლის გარეშეც მზის სისტემა, რადგან ის თავისთავად ძალიან დიდია. ეს ძალიან კარგად და ნათლად აჩვენეს, მაგალითად, პროექტის შემქმნელებმა მთვარე რომ იყოსმხოლოდ 1 პიქსელი (მთვარე მხოლოდ ერთი პიქსელი რომ ყოფილიყო): http://joshworth.com/dev/pixelspace/pixelspace_solarsystem.html.

ამით, ვფიქრობ, დავასრულებ დღევანდელ სტატიას. მოხარული ვარ, რომ მივესალმები თქვენს ყველა კითხვას, კომენტარს და სურვილს ქვემოთ მოცემულ კომენტარებში.

გალაქტიკური მანძილის სასწორები

სინათლის წელი ( წმ. გ., ly) არის სიგრძის ექსტრასისტემური ერთეული, რომელიც ტოლია სინათლის მიერ გავლილი მანძილის ერთ წელიწადში.

უფრო ზუსტად, როგორც საერთაშორისო ასტრონომიული კავშირის (IAU) მიერ არის განსაზღვრული, სინათლის წელი უდრის მანძილს, რომელსაც სინათლე გადის ვაკუუმში, გრავიტაციული ველების გარეშე, ერთ იულიანურ წელიწადში (უდრის 365,25 სტანდარტულ დღეს 86400 SI წამში. , ანუ 31,557 600 წამი). სწორედ ეს განსაზღვრებაა რეკომენდებული პოპულარულ სამეცნიერო ლიტერატურაში გამოსაყენებლად. პროფესიულ ლიტერატურაში პარსეკები და ერთეულების ჯერადები (კილო- და მეგაპარსეკები) ჩვეულებრივ გამოიყენება სინათლის წლების ნაცვლად დიდი მანძილების გამოსახატავად.

ადრე (1984 წლამდე) სინათლის წელი იყო სინათლის მიერ გავლილი მანძილი ერთი ტროპიკული წლის განმავლობაში, რომელიც მიეკუთვნებოდა 1900.0 ეპოქას. ახალი განმარტება ძველისგან განსხვავდება დაახლოებით 0,002%-ით. ვინაიდან მანძილის ეს ერთეული არ გამოიყენება მაღალი სიზუსტის გაზომვებისთვის, არ არსებობს პრაქტიკული განსხვავება ძველ და ახალ განმარტებებს შორის.

რიცხვითი მნიშვნელობები

სინათლის წელი უდრის:

• 9,460,730,472,580,800 მეტრი (დაახლოებით 9,46 პეტამეტრი)
• 63,241,077 ასტრონომიული ერთეული (AU)
• 0.306601 პარსეკი

დაკავშირებული ერთეულები

შემდეგი ერთეულები გამოიყენება საკმაოდ იშვიათად, ჩვეულებრივ მხოლოდ პოპულარულ პუბლიკაციებში:

• 1 მსუბუქი წამი = 299,792,458 კმ (ზუსტი)
• 1 სინათლის წუთი ≈ 18 მილიონი კმ
• 1 სინათლის საათი ≈ 1079 მილიონი კმ
• 1 მსუბუქი დღე ≈ 26 მილიარდი კმ
• 1 მსუბუქი კვირა ≈ 181 მილიარდი კმ
• 1 სინათლის თვე ≈ 790 მილიარდი კმ

მანძილი სინათლის წლებში

სინათლის წელი მოსახერხებელია ასტრონომიაში მანძილის მასშტაბების ხარისხობრივად წარმოსაჩენად.

იცით, რატომ არ იყენებენ ასტრონომები სინათლის წლებს კოსმოსში შორეულ ობიექტებამდე მანძილის გამოსათვლელად?

სინათლის წელი გარე სივრცეში მანძილების საზომი არასისტემური ერთეულია. იგი ფართოდ გამოიყენება ასტრონომიის პოპულარულ წიგნებსა და სახელმძღვანელოებში. თუმცა, პროფესიულ ასტროფიზიკაში ეს მაჩვენებელი ძალიან იშვიათად გამოიყენება და ხშირად გამოიყენება კოსმოსში მიმდებარე ობიექტების მანძილის დასადგენად. ამის მიზეზი მარტივია: თუ თქვენ განსაზღვრავთ მანძილს სინათლის წლებით სამყაროს შორეულ ობიექტებამდე, რიცხვი აღმოჩნდება იმდენად დიდი, რომ ფიზიკური და მათემატიკური გამოთვლებისთვის მისი გამოყენება არაპრაქტიკული და მოუხერხებელი იქნება. ამიტომ პროფესიულ ასტრონომიაში სინათლის წლის ნაცვლად გამოიყენება საზომი ერთეული, რომელიც ბევრად უფრო მოსახერხებელია რთული მათემატიკური გამოთვლების შესრულებისას.

ტერმინის განმარტება

ჩვენ შეგვიძლია ვიპოვოთ ტერმინი „სინათლის წელი“ განმარტება ასტრონომიის ნებისმიერ სახელმძღვანელოში. სინათლის წელი არის მანძილი, რომელსაც სინათლის სხივი გადის დედამიწის ერთ წელიწადში. ამგვარმა განმარტებამ შეიძლება დააკმაყოფილოს მოყვარული, მაგრამ კოსმოლოგი მას არასრულად თვლის. ის შენიშნავს, რომ სინათლის წელი არ არის მხოლოდ მანძილი, რომელსაც სინათლე გადის წელიწადში, არამედ ის მანძილი, რომელსაც სინათლის სხივი გადის ვაკუუმში 365,25 დედამიწის დღის განმავლობაში, მაგნიტური ველების გარეშე.

სინათლის წელი უდრის 9,46 ტრილიონ კილომეტრს. ეს არის ზუსტად მანძილი, რომელსაც სინათლის სხივი გადის წელიწადში. მაგრამ როგორ მიაღწიეს ასტრონომებმა სხივების ბილიკის ასეთ ზუსტ განსაზღვრას? ამაზე ქვემოთ ვისაუბრებთ.

როგორ განისაზღვრა სინათლის სიჩქარე?

ძველად ითვლებოდა, რომ სინათლე მყისიერად მოგზაურობს მთელ სამყაროში. თუმცა, მეჩვიდმეტე საუკუნიდან დაწყებული, მეცნიერებმა დაიწყეს ამაში ეჭვი. გალილეო იყო პირველი, ვინც ეჭვი შეიტანა ზემოთ შემოთავაზებულ განცხადებაში. სწორედ ის ცდილობდა დაედგინა რა დრო სჭირდება სინათლის სხივს 8 კმ მანძილის გასავლელად. მაგრამ იმის გამო, რომ ასეთი მანძილი უმნიშვნელოდ მცირე იყო ისეთი რაოდენობით, როგორიც არის სინათლის სიჩქარე, ექსპერიმენტი წარუმატებლად დასრულდა.

პირველი მნიშვნელოვანი ცვლილება ამ საკითხში იყო ცნობილი დანიელი ასტრონომის ოლაფ რუმერის დაკვირვება. 1676 წელს მან შენიშნა განსხვავება დაბნელებების დროს, რაც დამოკიდებულია დედამიწის მიახლოებასა და მანძილის მიხედვით გარე სივრცეში. რომერმა წარმატებით დააკავშირა ეს დაკვირვება იმ ფაქტთან, რომ რაც უფრო შორდება დედამიწა, მით უფრო დიდი დრო სჭირდება მათგან ასახულ შუქს ჩვენს პლანეტამდე მანძილის გასავლელად.

რომერმა ზუსტად გაიაზრა ამ ფაქტის არსი, მაგრამ მან ვერ გამოთვალა სინათლის სიჩქარის საიმედო მნიშვნელობა. მისი გამოთვლები არასწორი იყო, რადგან მეჩვიდმეტე საუკუნეში მას არ შეეძლო ზუსტი მონაცემები დედამიწიდან მზის სისტემის სხვა პლანეტებამდე მანძილის შესახებ. ეს მონაცემები ცოტა მოგვიანებით დადგინდა.

შემდგომი მიღწევები კვლევისა და სინათლის წლის განმარტებაში

1728 წელს ინგლისელმა ასტრონომმა ჯეიმს ბრედლიმ, რომელმაც აღმოაჩინა ვარსკვლავების აბერაციის ეფექტი, იყო პირველი, ვინც გამოთვალა სინათლის სავარაუდო სიჩქარე. მან დაადგინა მისი ღირებულება 301 ათასი კმ/წმ. მაგრამ ეს მნიშვნელობა არაზუსტი იყო. სინათლის სიჩქარის გამოთვლის უფრო მოწინავე მეთოდები შეიქმნა კოსმოსური სხეულების გათვალისწინების გარეშე - დედამიწაზე.

ვაკუუმში სინათლის სიჩქარეზე დაკვირვება მბრუნავი ბორბლისა და სარკის გამოყენებით განხორციელდა შესაბამისად A. Fizeau-სა და L. Foucault-ის მიერ. მათი დახმარებით ფიზიკოსებმა მოახერხეს ამ რაოდენობის რეალურ მნიშვნელობასთან მიახლოება.

სინათლის ზუსტი სიჩქარე

მეცნიერებმა სინათლის ზუსტი სიჩქარის დადგენა მხოლოდ გასულ საუკუნეში შეძლეს. მაქსველის ელექტრომაგნიტიზმის თეორიაზე დაყრდნობით, თანამედროვე ლაზერული ტექნოლოგიისა და ჰაერში სხივების ნაკადის გარდატეხის ინდექსის შესწორებული გამოთვლების გამოყენებით, მეცნიერებმა შეძლეს გამოთვალონ სინათლის ზუსტი სიჩქარე 299,792,458 კმ/წმ. ასტრონომები კვლავ იყენებენ ამ რაოდენობას. დღის საათების, თვის და წლის შემდგომი განსაზღვრა უკვე ტექნოლოგიის საკითხი იყო. მარტივი გამოთვლებით მეცნიერებმა მიაღწიეს 9,46 ტრილიონი კილომეტრის მაჩვენებელს - ზუსტად ამდენი დრო დასჭირდებოდა სინათლის სხივს დედამიწის ორბიტის სიგრძის გავლას.