1 ano-luz em metros. A que equivale um ano-luz? O que é um ano-luz

As distâncias entre as estrelas são tão grandes que medi-las em quilômetros ou milhas é um exercício com zeros infinitos. O sistema usual de medidas é usado para indicar distâncias em um sistema. Por exemplo, eles dizem que a distância mínima da Terra a Marte é de 55,76 milhões de quilômetros. Com estrelas, tudo é mais complicado, e aqui geralmente são usados os conceitos de ano-luz e parsec.

unidade astronômica- uma unidade de medida dos objetos do sistema solar e os objetos do Universo mais próximos a ele, aceitos na astronomia. A unidade astronômica é igual a 149.598.100 km (+- ~750 km), que é aproximadamente igual à distância média da Terra ao Sol. Observações modernas registraram um aumento gradual no valor de 15 cm anualmente, o que é explicado pela possível perda de massa pelo Sol, consequências do vento solar.

Ano luz- a distância que a luz percorre em um ano, em metros, é 9 460 730 472 580 800. De fato, a luz das estrelas que vemos em uma noite sem nuvens chegou ao nosso planeta por muitos séculos, e algumas delas não mais existem em tudo.

Parsec, também conhecido como "paralaxe de um segundo de arco" - esta é a distância a partir da qual o raio médio da órbita da Terra (perpendicular à linha de visão) é visível em um ângulo de um segundo de arco. Se for bem simples, então parsec = 3,26 anos-luz.

É interessante que na ciência popular e na literatura de fantasia é costume usar o conceito de ano-luz, e os parsecs geralmente são usados apenas em escritos e pesquisas profissionais.

(Galáxia UDFj-39546284 - a galáxia mais distante da Terra (13,3 bilhões de anos-luz da Terra), na imagem tirada pelo telescópio Hubble parece um ponto vermelho)

A estrela mais próxima de nós é Alpha Centauri, localizada a uma distância de 4,37 anos-luz da Terra. Mas para a galáxia mais distante (em dezembro de 2012) da Terra até 13,3 bilhões de anos-luz! Acontece que quando o sol desta mesma galáxia (conhecida como UDFj-39546284) se apagar, a humanidade não saberá disso em breve.

Unidade de comprimento fora do sistema usada em astronomia; 1 S. g. é igual à distância percorrida pela luz em 1 ano. 1 S. g. \u003d 0,3068 parsec \u003d 9,4605 1015 m. Dicionário enciclopédico físico. Moscou: Enciclopédia Soviética. Editor-chefe A. M. Prokhorov. ... ... Enciclopédia Física

ANO LUZ, uma unidade de distância astronômica, igual à distância que a luz percorre no espaço aberto ou no VÁCUO em um ano tropical. Um ano-luz é igual a 9,46071012 km... Dicionário enciclopédico científico e técnico

LIGHTYEAR, uma unidade de comprimento usada em astronomia: o caminho percorrido pela luz em 1 ano, ou seja, 9.466? 1012 km. A distância até a estrela mais próxima (Proxima Centauri) é de aproximadamente 4,3 anos-luz. As estrelas mais distantes da Galáxia estão localizadas em ... ... Enciclopédia Moderna

Unidade de distâncias interestelares; o caminho que a luz percorre em um ano, ou seja, 9,46 × 1012 km ... Grande Dicionário Enciclopédico

Ano luz- LIGHTYEAR, uma unidade de comprimento usada em astronomia: o caminho percorrido pela luz em 1 ano, ou seja, 9,466´1012 km. A distância até a estrela mais próxima (Proxima Centauri) é de aproximadamente 4,3 anos-luz. As estrelas mais distantes da Galáxia estão localizadas em ... ... Dicionário Enciclopédico Ilustrado

Uma unidade não sistêmica de comprimento usada em astronomia. 1 ano-luz é a distância que a luz percorre em 1 ano. 1 ano-luz é igual a 9,4605E+12 km = 0,307 pc... Dicionário astronômico

Unidade de distâncias interestelares; o caminho que a luz percorre em um ano, ou seja, 9,46 1012 km. * * * LIGHTYEAR LIGHTYEAR, uma unidade de distâncias interestelares; o caminho que a luz percorre em um ano, ou seja, 9,46x1012 km ... dicionário enciclopédico

Ano luz- uma unidade de distância igual ao caminho percorrido pela luz em um ano. Um ano-luz é 0,3 parsec... Conceitos da ciência natural moderna. Glossário de termos básicos

ano luz- šviesmetis statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Astronominis ilgio matavimo vienetas, lygus nuotoliui, kurį vakuume nusklinda šviesa por 1 atogrąžinius metus. Žymimas šm: 1 šm = 9,46073 10¹² km. atitikmenys: ingl. leve… … Penkiakalbis aiskinamasis metrologijos terminų žodynas

ano luz- šviesmetis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. ano-luz vok. Lichtjahr, n rus. ano-luz, m pranc. année lumière, f … Fizikos terminų žodynas

Livros

Não há caminho de volta. Conjunto de 3 livros, Lukyanov Alexey, Naumov Ivan Sergeevich. Conjunto de 3 livros. 1. "Tsunami. Livro Um. Earthshakers" 1999. Egor e Yusya Kruglov ficam sem cuidados de adultos. Nada de bom está à frente para eles. A deficiência fez...
Astronomia fascinante, Elena Kachur. Sobre o livro No novo e tão esperado livro, Chevostik e Tio Kuzya vão ao observatório! Aqui eles terão um conhecimento fascinante dos corpos celestes que adornam nosso céu noturno. Junto com…

Certamente, tendo ouvido em algum filme de ação fantástico a expressão a la “20 to Tatooine anos luz”, muitos fizeram perguntas legítimas. Vou citar alguns deles:

Um ano não é um tempo?

Então o que é ano luz?

Quantos quilômetros tem?

Quanto tempo vai demorar ano luz nave espacial com Terra?

Resolvi dedicar o artigo de hoje a explicar o significado desta unidade de medida, comparando-a com nossos quilômetros habituais e demonstrando as escalas que Universo.

Piloto Virtual.

Imagine uma pessoa, violando todas as regras, correndo pela rodovia a uma velocidade de 250 km / h. Em duas horas, ele superará 500 km e em quatro - até 1000. A menos, é claro, que ele caia no processo ...

Parece que esta é a velocidade! Mas para circunavegar o globo inteiro (≈ 40.000 km), nosso ciclista precisará de 40 vezes mais tempo. E isso já é 4 x 40 = 160 horas. Ou quase uma semana inteira de condução contínua!

No final, porém, não diremos que ele percorreu 40 milhões de metros. Já que a preguiça sempre nos obrigou a inventar e usar unidades de medida alternativas mais curtas.

Limite.

De um curso de física escolar, todos deveriam saber que o piloto mais rápido do universo- leve. Em um segundo, seu feixe percorre uma distância de aproximadamente 300.000 km, e o globo, portanto, dará uma volta em 0,134 segundos. Isso é 4.298.507 vezes mais rápido que nosso piloto virtual!

A partir de Terra antes da Lua luz atinge em média 1,25 s, até Sol seu feixe irá acelerar em pouco mais de 8 minutos.

Colossal, não é? Mas a existência de velocidades maiores que a velocidade da luz ainda não foi comprovada. Portanto, o mundo científico decidiu que seria lógico medir escalas cósmicas em unidades que uma onda de rádio passa em determinados intervalos de tempo (que é a luz, em particular).

Distâncias.

Nesse caminho, ano luz- nada mais que a distância que um raio de luz supera em um ano. Em escalas interestelares, usar unidades de distância menores que isso não faz muito sentido. E ainda assim eles são. Aqui estão seus valores aproximados:

1 segundo-luz ≈ 300.000 km;

1 minuto-luz ≈ 18.000.000 km;

1 hora-luz ≈ 1.080.000.000 km;

1 dia de luz ≈ 26.000.000.000 km;

1 semana leve ≈ 181.000.000.000 km;

1 mês-luz ≈ 790.000.000.000 km.

E agora, para que você entenda de onde vêm os números, vamos calcular o que um é igual a ano luz.

Há 365 dias em um ano, 24 horas em um dia, 60 minutos em uma hora e 60 segundos em um minuto. Assim, um ano consiste em 365 x 24 x 60 x 60 = 31.536.000 segundos. A luz percorre 300.000 km em um segundo. Conseqüentemente, em um ano seu raio cobrirá uma distância de 31.536.000 x 300.000 = 9.460.800.000.000 km.

Este número fica assim: NOVE TRILHÕES, QUATROCENTOS E SESSENTA BILHÕES E OITOCENTOS MILHÕES quilômetros.

Claro que o valor exato ano luz ligeiramente diferente do que calculamos. Mas ao descrever distâncias de estrelas em artigos científicos populares, em princípio, a maior precisão não é necessária, e cem ou dois milhões de quilômetros não desempenharão um papel especial aqui.

Agora vamos continuar nossos experimentos mentais...

Escalas.

Vamos supor moderno nave espacial folhas sistema solar com a terceira velocidade espacial (≈ 16,7 km/s). O primeiro ano luz ele vencerá em 18.000 anos!

4,36 anos luz ao nosso sistema estelar mais próximo ( Alfa Centauro, veja a imagem no início) vencerá em cerca de 78 mil anos!

Nosso a galáxia Via Láctea, com um diâmetro de aproximadamente 100.000 anos luz, ele vai cruzar em 1 bilhão 780 milhões de anos.

E para o mais próximo de nós galáxias, nave espacial correndo apenas depois de 36 bilhões de anos ...

Essas são as tortas. Mas em teoria, mesmo Universo surgiu há apenas 16 bilhões de anos...

E finalmente...

Você pode começar a se maravilhar com a escala cósmica mesmo sem ir além sistema solar porque é muito grande em si. Isso foi mostrado muito bem e claramente, por exemplo, pelos idealizadores do projeto Se a Lua fosseapenas 1 pixel (Se a lua fosse apenas um pixel): http://joshworth.com/dev/pixelspace/pixelspace_solarsystem.html .

Sobre isso eu, talvez, complete o artigo de hoje. Todas as suas perguntas, comentários e desejos são bem-vindos nos comentários abaixo.

Escalas de distância galáctica

Ano luz ( St. G., apenas) é uma unidade de comprimento fora do sistema igual à distância percorrida pela luz em um ano.

Mais precisamente, de acordo com a definição da União Astronômica Internacional (IAU), um ano-luz é igual à distância que a luz percorre no vácuo, não afetada por campos gravitacionais, em um ano juliano (que é igual por definição a 365,25 dias padrão de 86.400 segundos SI ou 31.557 600 segundos). É esta definição que é recomendada para uso na literatura de ciência popular. Na literatura profissional, parsecs e múltiplos de unidades (quilo e megaparsecs) são geralmente usados em vez de um ano-luz para expressar grandes distâncias.

Anteriormente (até 1984), um ano-luz era a distância percorrida pela luz em um ano tropical, referido à época de 1900,0. A nova definição difere da antiga em cerca de 0,002%. Como essa unidade de distância não é usada para medições altamente precisas, não há diferença prática entre as definições antigas e novas.

Valores numéricos

Um ano-luz é:

9 460 730 472 580 800 metros (aproximadamente 9,46 petametros)
63.241.077 unidades astronômicas (UA)
0,306601 parsecs

Unidades relacionadas

As seguintes unidades são usadas muito raramente, geralmente apenas em publicações populares:

1 segundo-luz = 299.792,458 km (exatamente)
1 minuto-luz ≈ 18 milhões de km
1 hora-luz ≈ 1079 milhões de km
1 dia-luz ≈ 26 bilhões de km
1 semana-luz ≈ 181 bilhões de km
1 mês-luz ≈ 790 bilhões de km

Distância em anos-luz

O ano-luz é conveniente para a representação qualitativa de escalas de distância em astronomia.

Escala	Valor (St. Anos)	Descrição
Segundos	4 10 −8	A distância média é de aproximadamente 380.000 km. Isso significa que leva cerca de 1,3 segundos para um feixe de luz emitido da superfície atingir a superfície da Lua.
minutos	1,6 10 −5	Uma unidade astronômica equivale a aproximadamente 150 milhões de quilômetros. Assim, a luz viaja da Terra em cerca de 500 segundos (8 minutos e 20 segundos).
Ver	0,0006	A distância média do Sol a aproximadamente 5 horas-luz.
Ver	0,0016	Os aparelhos do Pioneer e da série, voando além, aproximadamente 30 anos após o lançamento, retiraram-se a uma distância de cerca de cem unidades astronômicas do Sol, e seu tempo de resposta aos pedidos da Terra é de aproximadamente 14 horas.
Ano	1,6	A borda interna do hipotético está localizada em 50.000 UA. e. do Sol, e o externo - 100.000 a. e. Para cobrir a distância do Sol até a borda externa da nuvem, a luz levará cerca de um ano e meio.
	2,0	O raio máximo da região de influência gravitacional do Sol ("Esferas de Hill") é de aproximadamente 125.000 UA. e.
	4,2	O mais próximo de nós (sem contar o Sol), Proxima Centauri, está localizado a uma distância de 4,2 sv. Do ano.
Milênio	26 000	O centro da nossa Galáxia está a aproximadamente 26.000 anos-luz do Sol.
Milênio	100 000	O diâmetro do nosso disco é de 100.000 anos-luz.
Milhões de anos	2,5 10 6	A M31 mais próxima de nós, a famosa, está a 2,5 milhões de anos-luz de nós.
	3,14 10 6	(M33) está localizado a 3,14 milhões de anos-luz de distância e é o objeto estacionário mais distante visível a olho nu.
	5,8 10 7	O mais próximo, o aglomerado de Virgem, está a 58 milhões de anos-luz de distância de nós.
	Dezenas de milhões de anos-luz	O tamanho característico de aglomerados de galáxias em diâmetro.
	1,5 10 8 - 2,5 10 8	A anomalia gravitacional "Grande Atrator" está localizada a uma distância de 150-250 milhões de anos-luz de nós.
Bilhões de anos	1,2 10 9	A Grande Muralha de Sloan é uma das maiores formações do mundo, suas dimensões são de cerca de 350 Mpc. Para a luz superá-lo de ponta a ponta, levará cerca de um bilhão de anos.
	1,4 10 10	O tamanho de uma região causalmente conectada do universo. É calculado a partir da idade do Universo e da taxa máxima de transferência de informações - a velocidade da luz.
	4,57 10 10	A distância comovente da Terra até a borda do universo observável em qualquer direção; o raio comovente do Universo observável (dentro da estrutura do modelo cosmológico Lambda-CDM padrão).

Você sabe por que os astrônomos não usam o ano-luz para calcular distâncias de objetos distantes no espaço?

Um ano-luz é uma unidade não sistêmica para medir distâncias no espaço sideral. É onipresente em livros populares e livros didáticos sobre astronomia. No entanto, na astrofísica profissional, essa figura é usada muito raramente e com frequência para determinar distâncias de objetos próximos no espaço. A razão para isso é simples: se você determinar a distância em anos-luz de objetos distantes no Universo, o número será tão grande que será impraticável e inconveniente usá-lo para cálculos físicos e matemáticos. Portanto, em vez de um ano-luz, a astronomia profissional usa uma unidade de medida como , que é muito mais conveniente de operar ao realizar cálculos matemáticos complexos.

Definição do termo

Podemos encontrar a definição do termo "ano-luz" em qualquer livro de astronomia. Um ano-luz é a distância que um raio de luz percorre em um ano terrestre. Tal definição pode satisfazer o amador, mas o cosmólogo a achará incompleta. Ele notará que um ano-luz não é apenas a distância que a luz percorre em um ano, mas a distância que um feixe de luz percorre em 365,25 dias terrestres no vácuo, sem ser afetado por campos magnéticos.

Um ano-luz equivale a 9,46 trilhões de quilômetros. Esta é a distância que um raio de luz percorre em um ano. Mas como os astrônomos conseguiram uma determinação tão precisa do caminho do raio? Falaremos sobre isso abaixo.

Como é determinada a velocidade da luz?

Nos tempos antigos, acreditava-se que a luz se propaga no universo instantaneamente. No entanto, a partir do século XVII, os estudiosos começaram a duvidar disso. Galileu foi o primeiro a duvidar da afirmação acima proposta. Foi ele quem tentou determinar o tempo durante o qual um raio de luz percorre uma distância de 8 km. Mas devido ao fato de que tal distância era insignificante para um valor como a velocidade da luz, o experimento terminou em fracasso.

A primeira grande mudança nesta questão foi a observação do famoso astrônomo dinamarquês Olaf Römer. Em 1676, ele notou a diferença no tempo de um eclipse dependendo da aproximação e afastamento da Terra para eles no espaço sideral. Roemer conectou com sucesso essa observação ao fato de que quanto mais longe a Terra se afasta, mais tempo leva para a luz refletida por eles percorrer a distância até o nosso planeta.

Roemer captou exatamente a essência desse fato, mas não conseguiu calcular o valor confiável da velocidade da luz. Seus cálculos estavam errados, porque no século XVII ele não podia ter dados precisos sobre a distância da Terra a outros planetas do sistema solar. Esses dados foram determinados um pouco mais tarde.

Avanços adicionais na pesquisa e determinação do ano-luz

Em 1728, o astrônomo inglês James Bradley, que descobriu o efeito da aberração estelar, foi o primeiro a calcular a velocidade aproximada da luz. Ele determinou seu valor em 301 mil km/s. Mas esse valor estava incorreto. Métodos mais avançados para calcular a velocidade da luz foram produzidos independentemente dos corpos cósmicos - na Terra.

Observações da velocidade da luz no vácuo usando uma roda giratória e um espelho foram feitas por A. Fizeau e L. Foucault, respectivamente. Com a ajuda deles, os físicos conseguiram se aproximar do valor real dessa quantidade.

Velocidade precisa da luz

Os cientistas conseguiram determinar a velocidade exata da luz apenas no século passado. Com base na teoria do eletromagnetismo de Maxwell, usando a moderna tecnologia de laser e cálculos, corrigidos para o índice de refração do fluxo de raios no ar, os cientistas conseguiram calcular o valor exato da velocidade da luz 299.792,458 km/s. Este valor ainda é usado pelos astrônomos. Além disso, determinar a luz do dia, mês e ano já era uma questão de tecnologia. Por cálculos simples, os cientistas chegaram ao número de 9,46 trilhões de quilômetros - que é quanto tempo levaria para um feixe de luz voar ao redor do comprimento da órbita da Terra.