1 rok świetlny w metrach. Ile równa się rok świetlny? Ile równa się rok świetlny?

Odległości między gwiazdami są tak duże, że mierzenie ich w kilometrach lub milach jest ćwiczeniem z niekończącymi się zerami. Do wyznaczania odległości w jednym systemie stosuje się zwykły system miar. Mówią na przykład, że minimalna odległość od Ziemi do Marsa wynosi 55,76 miliona kilometrów. W przypadku gwiazd wszystko jest bardziej skomplikowane i tutaj zwykle stosuje się pojęcia roku świetlnego i parseka.

Jednostka astronomiczna- jednostka miary przyjęta w astronomii dla obiektów Układu Słonecznego i najbliższych mu obiektów Wszechświata. Jednostka astronomiczna to 149 598 100 km (+- ~750 km), co w przybliżeniu odpowiada średniej odległości Ziemi od Słońca. Współczesne obserwacje odnotowały stopniowy wzrost wartości o 15 cm rocznie, co tłumaczy się możliwą utratą masy przez Słońce, konsekwencjami wiatru słonecznego.

Rok świetlny- odległość, jaką światło pokonuje w ciągu jednego roku, w metrach wynosi 9 460 730 472 580 800. Tak naprawdę światło gwiazd, które widzimy w bezchmurną noc, podróżowało do naszej planety przez wiele stuleci, a niektórych z nich w ogóle już nie ma.

Parsek, znana również jako „paralaksa sekundy łukowej”, to odległość, z której średni promień orbity Ziemi (prostopadle do linii wzroku) jest widoczny pod kątem jednej sekundy łukowej. Po prostu parsek = 3,26 roku świetlnego.

Co ciekawe, w literaturze popularnonaukowej i fantastycznej zwyczajowo używa się pojęcia roku świetlnego, a parseki są zwykle używane tylko w pracach profesjonalnych i badaniach.

(Galaktyka UDFj-39546284 to najdalsza galaktyka od Ziemi (13,3 miliarda lat świetlnych od Ziemi), na zdjęciu wykonanym przez teleskop Hubble'a wygląda jak czerwona kropka)

Najbliższą nam gwiazdą jest Alfa Centauri, która znajduje się 4,37 lat świetlnych od Ziemi. Jednak najdalsza galaktyka (stan na grudzień 2012 r.) znajduje się aż 13,3 miliarda lat świetlnych od Ziemi! Okazuje się, że kiedy zgaśnie słońce tej właśnie galaktyki (znane pod symbolem UDFj-39546284), ludzkość prędko się o tym nie dowie.

Pozasystemowa jednostka długości używana w astronomii; 1 S.g równa się drodze, jaką przebyło światło w ciągu 1 roku. 1 S. g. = 0,3068 parsek = 9,4605 1015 m. Fizyczny słownik encyklopedyczny. M.: Encyklopedia radziecka. Redaktor naczelny A. M. Prochorow... ... Encyklopedia fizyczna

ROK ŚWIETLNY, jednostka odległości astronomicznej równa odległości, jaką światło pokonuje w przestrzeni kosmicznej lub w PRÓŻNI w ciągu jednego roku tropikalnego. Jeden rok świetlny to 9,46071012 km... Naukowy i techniczny słownik encyklopedyczny

ROK ŚWIETLNY, jednostka długości stosowana w astronomii: droga, jaką przebywa światło w ciągu 1 roku, tj. 9,466?1012 km. Odległość do najbliższej gwiazdy (Proxima Centauri) wynosi około 4,3 lat świetlnych. Najbardziej odległe gwiazdy w Galaktyce znajdują się na... ... Nowoczesna encyklopedia

Jednostka odległości międzygwiazdowych; droga, jaką światło pokonuje w ciągu roku, czyli 9,46? 1012 km... Wielki słownik encyklopedyczny

Rok świetlny- ROK ŚWIETLNY, jednostka długości stosowana w astronomii: droga, jaką przebyło światło w ciągu 1 roku, tj. 9,466´1012 km. Odległość do najbliższej gwiazdy (Proxima Centauri) wynosi około 4,3 lat świetlnych. Najbardziej odległe gwiazdy w Galaktyce znajdują się na... ... Ilustrowany słownik encyklopedyczny

Pozasystemowa jednostka długości używana w astronomii. 1 rok świetlny to odległość, jaką światło pokonuje w ciągu 1 roku. 1 rok świetlny to 9,4605E+12 km = 0,307 szt.... Słownik astronomiczny

Jednostka odległości międzygwiazdowych; droga, jaką światło pokonuje w ciągu roku, czyli 9,46·1012 km. * * * ROK ŚWIETLNY ROK ŚWIETLNY, jednostka odległości międzygwiazdowych; droga, jaką światło pokonuje w ciągu roku, czyli 9,46×1012 km... słownik encyklopedyczny

Rok świetlny- jednostka odległości równa drodze przebytej przez światło w ciągu jednego roku. Rok świetlny to 0,3 parseka... Koncepcje współczesnych nauk przyrodniczych. Glosariusz podstawowych terminów

rok świetlny- šviesmetis statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Astronominis ilgio matavimo vienetas, lygus nuotoliui, kurį vakuume nusklinda šviesa per 1 atogrąžinius metus. Žymimas šm: 1 šm = 9,46073 · 10¹² km. atitikmenys: pol. światło... ... Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

rok świetlny- šviesmetis statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. rok świetlny wok. Lichtjahr, n rus. rok świetlny, m pranc. année lumière, f … Fizikos terminų žodynas

Książki

Nie ma powrotu. Zestaw 3 książek, Aleksiej Łukjanow, Iwan Siergiejewicz Naumow. Zestaw 3 książek. 1. „Tsunami. Księga pierwsza. Wstrząsacze ziemi” 1999. Egor i Yusya Kruglov pozostają bez opieki dorosłych. Nie czeka ich już nic dobrego. Niepełnosprawność zmieniła się...
Fascynująca astronomia, Elena Kachur. O książce W nowej, długo oczekiwanej książce Chevostik i wujek Kuzya jadą do obserwatorium! Tutaj będą mieli fascynującą znajomość ciał niebieskich, które zdobią nasze nocne niebo. Razem z…

Z pewnością słysząc w jakimś filmie akcji science fiction wyrażenie a la „dwadzieścia na Tatooine”. lata świetlne„, wielu zadawało uzasadnione pytania. Wspomnę niektóre z nich:

Czy rok to nie czas?

Więc co to jest rok świetlny?

Ile to kilometrów?

Ile czasu zajmie pokonanie rok świetlny statek kosmiczny z Ziemia?

Postanowiłem poświęcić dzisiejszy artykuł wyjaśnieniu znaczenia tej jednostki miary, porównaniu jej z naszymi zwykłymi kilometrami i pokazaniu skali, w jakiej działa Wszechświat.

Wirtualny zawodnik.

Wyobraźmy sobie osobę, łamiąc wszelkie przepisy, pędzącą autostradą z prędkością 250 km/h. W dwie godziny pokona 500 km, a w cztery – aż 1000. O ile oczywiście przy okazji się nie rozbije…

Wydawałoby się, że to jest prędkość! Aby jednak okrążyć cały glob (≈ 40 000 km), nasz zawodnik będzie potrzebował 40 razy więcej czasu. A to już 4 x 40 = 160 godzin. Albo prawie cały tydzień ciągłej jazdy!

Ostatecznie nie powiemy jednak, że pokonał 40 000 000 metrów. Ponieważ lenistwo zawsze zmuszało nas do wymyślania i stosowania krótszych, alternatywnych jednostek miary.

Limit.

Ze szkolnego kursu fizyki każdy powinien wiedzieć, że najszybszy jeździec Wszechświat- światło. W ciągu jednej sekundy jego wiązka pokonuje odległość około 300 000 km i tym samym okrąża kulę ziemską w 0,134 sekundy. To 4 298 507 razy szybciej niż nasz wirtualny kierowca!

Z Ziemia zanim Księżycświatło dociera średnio 1,25 s, aż do Słońce jego promień dotrze za nieco ponad 8 minut.

Kolosalne, prawda? Jednak istnienia prędkości większych od prędkości światła nie udowodniono jeszcze. Dlatego świat naukowy zdecydował, że logiczne byłoby mierzenie skal kosmicznych w jednostkach, w których fala radiowa (w szczególności światło) przemieszcza się w określonych odstępach czasu.

Odległości.

Zatem, rok świetlny- nic więcej niż odległość, jaką promień światła pokonuje w ciągu jednego roku. W skalach międzygwiazdowych używanie mniejszych jednostek odległości nie ma większego sensu. A jednak oni tam są. Oto ich przybliżone wartości:

1 sekunda świetlna ≈ 300 000 km;

1 minuta świetlna ≈ 18 000 000 km;

1 godzina świetlna ≈ 1 080 000 000 km;

1 dzień świetlny ≈ 26 000 000 000 km;

1 tydzień świetlny ≈ 181 000 000 000 km;

1 miesiąc świetlny ≈ 790 000 000 000 km.

A teraz, żebyś wiedział, skąd pochodzą te liczby, obliczmy, ile jeden jest równe rok świetlny.

Rok ma 365 dni, 24 godziny na dobę, 60 minut na godzinę i 60 sekund na minutę. Zatem rok składa się z 365 x 24 x 60 x 60 = 31 536 000 sekund. W ciągu jednej sekundy światło pokonuje 300 000 km. Zatem w ciągu roku jego wiązka pokona odległość 31 536 000 x 300 000 = 9 460 800 000 000 km.

Numer ten brzmi następująco: Dziewięć bilionów czterysta sześćdziesiąt miliardów osiemset milionów kilometrów.

Oczywiście dokładne znaczenie lata świetlne nieznacznie różni się od tego, co obliczyliśmy. Ale przy opisywaniu odległości do gwiazd w artykułach popularnonaukowych najwyższa dokładność w zasadzie nie jest potrzebna, a sto czy dwa miliony kilometrów nie będą tutaj odgrywać szczególnej roli.

Kontynuujmy teraz nasze eksperymenty myślowe...

Skala.

Załóżmy, że nowoczesny statek kosmiczny liście Układ Słoneczny z trzecią prędkością ucieczki (≈ 16,7 km/s). Pierwszy rok świetlny pokona go za 18 000 lat!

4,36 lata świetlne do najbliższego nam układu gwiezdnego ( Alfa Centauri, patrz obrazek na początku) pokona go za około 78 tysięcy lat!

Nasz Galaktyka drogi mlecznej, o średnicy około 100 000 lata świetlne, przekroczy ją za 1 miliard 780 milionów lat.

I do tego dużego najbliżej nas galaktyki, statek kosmiczny przybędzie dopiero po 36 miliardach lat...

To są ciasta. Ale w teorii nawet Wszechświat powstał zaledwie 16 miliardów lat temu...

I w końcu...

Kosmiczną skalę można zacząć podziwiać nawet bez wychodzenia poza nią Układ Słoneczny, bo sam w sobie jest bardzo duży. Bardzo dobrze i dobitnie pokazali to chociażby twórcy projektu Gdyby Księżyc byłtylko 1 piksel (Gdyby Księżyc miał tylko jeden piksel): http://joshworth.com/dev/pixelspace/pixelspace_solarsystem.html.

Myślę, że na tym zakończę dzisiejszy artykuł. Z radością przyjmę wszystkie Twoje pytania, komentarze i życzenia w komentarzach poniżej.

Galaktyczne skale odległości

Rok świetlny ( Św. G., kłamstwo) to pozaukładowa jednostka długości równa odległości, jaką pokonuje światło w ciągu jednego roku.

Dokładniej, zgodnie z definicją Międzynarodowej Unii Astronomicznej (IAU), rok świetlny jest równy odległości, jaką światło pokonuje w próżni wolnej od pól grawitacyjnych w ciągu jednego roku juliańskiego (z definicji równej 365,25 standardowym dniom po 86 400 sekund SI lub 31 557 600 sekund). To właśnie tę definicję zaleca się stosować w literaturze popularnonaukowej. W literaturze fachowej do wyrażania dużych odległości zamiast lat świetlnych używa się zwykle parseków i wielokrotności jednostek (kilo- i megaparseków).

Wcześniej (przed 1984) rokiem świetlnym była odległość, jaką pokonuje światło w jednym roku tropikalnym, przypisana do epoki 1900.0. Nowa definicja różni się od starej o około 0,002%. Ponieważ ta jednostka odległości nie jest używana do pomiarów o wysokiej precyzji, nie ma praktycznej różnicy między starą i nową definicją.

Wartości numeryczne

Rok świetlny jest równy:

9 460 730 472 580 800 metrów (około 9,46 petametra)
63 241,077 jednostek astronomicznych (AU)
0,306601 parseków

Powiązane jednostki

Następujące jednostki są używane dość rzadko, zwykle tylko w publikacjach popularnych:

1 sekunda świetlna = 299 792,458 km (dokładnie)
1 minuta świetlna ≈ 18 milionów km
1 godzina świetlna ≈ 1079 milionów km
1 dzień świetlny ≈ 26 miliardów km
1 tydzień świetlny ≈ 181 miliardów km
1 miesiąc świetlny ≈ 790 miliardów km

Odległość w latach świetlnych

Rok świetlny jest wygodny do jakościowego przedstawiania skal odległości w astronomii.

Skala	Wartość (lata)	Opis
sekundy	4 10 -8	Średni dystans do wynosi około 380 000 km. Oznacza to, że wiązka światła emitowana z powierzchni dotrze do powierzchni Księżyca w ciągu około 1,3 sekundy.
minuty	1,6·10−5	Jedna jednostka astronomiczna równa się około 150 milionom kilometrów. W ten sposób światło dociera do Ziemi w ciągu około 500 sekund (8 minut 20 sekund).
Oglądać	0,0006	Średnia odległość od Słońca wynosi około 5 godzin świetlnych.
Oglądać	0,0016	Urządzenia Pioneera i serii lecącej dalej, w ciągu około 30 lat od wystrzelenia, przesunęły się na odległość około stu jednostek astronomicznych od Słońca, a ich czas reakcji na żądania Ziemi wynosi około 14 godzin.
Rok	1,6	Wewnętrzna krawędź hipotetycznego znajduje się na 50 000 a. e. od Słońca i zewnętrznego - 100 000 a. e. Światło potrzebuje około półtora roku, aby pokonać odległość od Słońca do zewnętrznej krawędzi chmury.
	2,0	Maksymalny promień obszaru grawitacyjnego wpływu Słońca („Sfery Wzgórz”) wynosi około 125 000 jednostek astronomicznych. mi.
	4,2	Najbliższa nam (nie licząc Słońca), Proxima Centauri, znajduje się w odległości 4,2 lat świetlnych. roku.
Tysiąclecie	26 000	Centrum naszej Galaktyki znajduje się około 26 000 lat świetlnych od Słońca.
Tysiąclecie	100 000	Średnica naszego dysku wynosi 100 000 lat świetlnych.
Miliony lat	2,5 10 6	Najbliższa nam M31, ta słynna, znajduje się 2,5 miliona lat świetlnych od nas.
	3,14 10 6	(M33) znajduje się 3,14 miliona lat świetlnych od nas i jest najdalszym nieruchomym obiektem widocznym gołym okiem.
	5,8 10 7	Najbliższa gromada w Pannie znajduje się 58 milionów lat świetlnych od nas.
	Dziesiątki milionów lat świetlnych	Charakterystyczny rozmiar gromad galaktyk według średnicy.
	1,5 10 8 - 2,5 10 8	Anomalia grawitacyjna „Wielki Atraktor” znajduje się w odległości 150–250 milionów lat świetlnych od nas.
Miliardy lat	1,2 10 9	Wielki Mur Sloan to jedna z największych formacji na świecie, jej wymiary wynoszą około 350 Mpc. Przebycie światła od końca do końca zajmie około miliarda lat.
	1,4 10 10	Rozmiar przyczynowo połączonego obszaru Wszechświata. Oblicza się go na podstawie wieku Wszechświata i maksymalnej prędkości przesyłania informacji – prędkości światła.
	4,57 10 10	Towarzysząca odległość od Ziemi do krawędzi obserwowalnego Wszechświata w dowolnym kierunku; towarzyszący promień obserwowalnego Wszechświata (w ramach standardowego modelu kosmologicznego Lambda-CDM).

Czy wiesz, dlaczego astronomowie nie używają lat świetlnych do obliczania odległości do odległych obiektów w kosmosie?

Rok świetlny to niesystemowa jednostka miary odległości w przestrzeni kosmicznej. Jest szeroko stosowany w popularnych książkach i podręcznikach astronomicznych. Jednak w profesjonalnej astrofizyce liczba ta jest używana niezwykle rzadko i często służy do określania odległości do pobliskich obiektów w przestrzeni. Powód tego jest prosty: jeśli określisz odległość w latach świetlnych do odległych obiektów we Wszechświecie, liczba okaże się tak ogromna, że używanie jej do obliczeń fizycznych i matematycznych będzie niepraktyczne i niewygodne. Dlatego zamiast roku świetlnego w astronomii zawodowej stosuje się jednostkę miary, która jest znacznie wygodniejsza w obsłudze przy wykonywaniu skomplikowanych obliczeń matematycznych.

Definicja terminu

Definicję terminu „rok świetlny” znajdziemy w każdym podręczniku astronomii. Rok świetlny to odległość, jaką pokonuje promień światła w ciągu jednego roku ziemskiego. Taka definicja może zadowolić amatora, ale kosmolog uzna ją za niepełną. Zauważy, że rok świetlny to nie tylko odległość, jaką światło pokonuje w ciągu roku, ale odległość, jaką promień światła pokonuje w próżni w ciągu 365,25 ziemskich dni, na które nie mają wpływu pola magnetyczne.

Rok świetlny wynosi 9,46 biliona kilometrów. Jest to dokładnie odległość, którą promień światła pokonuje w ciągu roku. Ale w jaki sposób astronomowie osiągnęli tak precyzyjne określenie ścieżki promieni? Porozmawiamy o tym poniżej.

Jak określono prędkość światła?

W starożytności wierzono, że światło rozchodzi się po wszechświecie natychmiastowo. Jednak począwszy od XVII wieku naukowcy zaczęli w to wątpić. Galileusz jako pierwszy wątpił w zaproponowane powyżej stwierdzenie. To on próbował wyznaczyć czas potrzebny promieniowi światła na przebycie odległości 8 km. Jednak ze względu na to, że taka odległość była znikomo mała dla takiej wielkości jak prędkość światła, eksperyment zakończył się niepowodzeniem.

Pierwszą istotną zmianą w tej kwestii były obserwacje słynnego duńskiego astronoma Olafa Roemera. W 1676 roku zauważył różnicę w czasie zaćmień w zależności od zbliżania się i odległości Ziemi od nich w przestrzeni kosmicznej. Roemer z powodzeniem powiązał tę obserwację z faktem, że im dalej Ziemia się oddala, tym dłużej odbite od nich światło przebywa odległość do naszej planety.

Roemer trafnie uchwycił istotę tego faktu, nie udało mu się jednak obliczyć wiarygodnej wartości prędkości światła. Jego obliczenia były błędne, gdyż w XVII wieku nie mógł dysponować dokładnymi danymi na temat odległości Ziemi od pozostałych planet Układu Słonecznego. Dane te ustalono nieco później.

Dalsze postępy w badaniach i definicja roku świetlnego

W 1728 roku angielski astronom James Bradley, który odkrył wpływ aberracji w gwiazdach, jako pierwszy obliczył przybliżoną prędkość światła. Ustalił jej wartość na 301 tys. km/s. Ale ta wartość była niedokładna. Bardziej zaawansowane metody obliczania prędkości światła powstały bez względu na ciała kosmiczne - na Ziemi.

Obserwacji prędkości światła w próżni za pomocą obracającego się koła i zwierciadła dokonali odpowiednio A. Fizeau i L. Foucault. Z ich pomocą fizycy zdołali zbliżyć się do rzeczywistej wartości tej wielkości.

Dokładna prędkość światła

Naukowcom udało się określić dokładną prędkość światła dopiero w ubiegłym stuleciu. Opierając się na teorii elektromagnetyzmu Maxwella, wykorzystując nowoczesną technologię laserową i obliczenia skorygowane o współczynnik załamania strumienia promieni w powietrzu, naukowcom udało się obliczyć dokładną prędkość światła na 299 792,458 km/s. Astronomowie nadal używają tej wielkości. Dalsze określenie godzin dziennych, miesiąca i roku było już kwestią technologii. Dzięki prostym obliczeniom naukowcy doszli do liczby 9,46 biliona kilometrów – dokładnie tyle czasu zajęłoby promieniowi światła przebycie całej orbity Ziemi.