Kaj je svetlobno leto? Razdalja v svetlobnih letih Opredelitev svetlobnega leta

domov / Ortopedija in travmatologija

Razdalje med zvezdami so tako velike, da je njihovo merjenje v kilometrih ali miljah vaja z neskončnimi ničlami. Običajni merilni sistem se uporablja za označevanje razdalj v enem sistemu. Na primer, pravijo, da je najmanjša razdalja od Zemlje do Marsa 55,76 milijona kilometrov. Z zvezdami je vse bolj zapleteno in tukaj se običajno uporabljajo koncepti svetlobnega leta in parseka.

Astronomska enota- merska enota, sprejeta v astronomiji za predmete Osončja in objekte vesolja, ki so mu najbližje. Astronomska enota je enaka 149.598.100 km (+- ~750 km), kar je približno enako povprečni oddaljenosti Zemlje od Sonca. Sodobna opazovanja so zabeležila postopno povečanje vrednosti za 15 cm letno, kar je razloženo z možno izgubo mase s strani Sonca, posledicami sončnega vetra.


Svetlobno leto- razdalja, ki jo svetloba prepotuje v enem letu, je v metrih 9.460.730.472.580.800 Pravzaprav je svetloba zvezd, ki jih vidimo v noči brez oblačka, potovala do našega planeta dolga stoletja, nekatere pa sploh ne obstajajo več.

Parsec, znana tudi kot "paralaksa ločne sekunde", je razdalja, s katere je povprečni polmer Zemljine orbite (pravokotno na vidno linijo) viden pod kotom ene ločne sekunde. Povsem preprosto, parsec = 3,26 svetlobnih let.

Zanimivo je, da je v poljudnoznanstveni in domišljijski literaturi običajno uporabljati koncept svetlobnega leta, parseki pa se običajno uporabljajo le v strokovnih delih in raziskavah.


(Galaksija UDFj-39546284 je od Zemlje najbolj oddaljena galaksija (13,3 milijarde svetlobnih let od Zemlje), na posnetku teleskopa Hubble je videti kot rdeča pika)

Nam najbližja zvezda je Alfa Kentavra, ki se nahaja 4,37 svetlobnih let od Zemlje. Toda najbolj oddaljena galaksija (od decembra 2012) je od Zemlje oddaljena kar 13,3 milijarde svetlobnih let! Izkazalo se je, da ko bo sonce prav te galaksije (znane pod oznako UDFj-39546284) ugasnilo, človeštvo za to ne bo kmalu izvedelo.

Hiter odgovor: sploh ne.

Pogosto se nam postavljajo zelo zanimiva vprašanja, katerih odgovori so zelo nestandardni. Eno od teh vprašanj vidite v naslovu. In res, koliko zemeljskih let je v enem svetlobnem letu? Morda boste razočarani, a pravilen odgovor sploh ni. Kako to?

Dejstvo je, da svetlobno leto ni merilo časa, ampak merilo razdalje. Če smo natančnejši, je svetlobno leto enako razdalji, ki jo svetloba prepotuje v vakuumu, brez vpliva gravitacijskih polj, v enem julijskem letu (enako po definiciji 365,25 standardnih dni 86.400 SI sekund ali 31.557.600 sekund), v skladu z definicijo Mednarodne astronomske zveze.

Zdaj pa poskusimo izračunati razdaljo svetlobnega leta. Če želite to narediti, vzemimo oznako 300 tisoč kilometrov na sekundo (to je točno svetlobna hitrost) in pomnožimo z 31,56 milijona sekund (toliko sekund v enem letu) in dobimo ogromno - 9.460.800.000.000 km (ali 9.460.000 milijonov kilometrov). ). Ta fantastična številka pomeni razdaljo, ki je enaka svetlobnemu letu.

  • 1 svetlobni mesec ~ 788.333 milijonov km
  • 1 svetlobni teden ~ 197.083 milijonov km
  • 1 svetlobni dan ~ 26.277 milijonov km
  • 1 svetlobna ura ~ 1,094 milijona km
  • 1 svetlobna minuta ~ približno 18 milijonov km
  • 1 svetlobna sekunda ~ 300 tisoč km

Vesoljske razdalje je težko izmeriti v navadnih metrih in kilometrih, zato astronomi pri svojem delu uporabljajo druge fizikalne enote. Eden od njih se imenuje svetlobno leto.


Mnogi ljubitelji fantazije dobro poznajo ta koncept, saj se pogosto pojavlja v filmih in knjigah. Toda vsi ne vedo, kaj je svetlobno leto, nekateri celo mislijo, da je podobno običajnemu letnemu računanju časa.

Kaj je svetlobno leto?

V resnici svetlobno leto ni enota za čas, kot bi lahko domnevali, ampak enota za dolžino, ki se uporablja v astronomiji. Nanaša se na razdaljo, ki jo prepotuje svetloba v enem letu.

Običajno se uporablja v učbenikih astronomije ali popularni znanstveni fantastiki za določanje dolžin znotraj sončnega sistema. Za natančnejše matematične izračune ali merjenje razdalj v vesolju je za osnovo vzeta druga enota - .

Pojav svetlobnega leta v astronomiji je bil povezan z razvojem zvezdnih znanosti in potrebo po uporabi parametrov, primerljivih z obsegom vesolja. Koncept je bil predstavljen nekaj let po prvi uspešni meritvi razdalje od Sonca do zvezde 61 Cygni leta 1838.


Sprva je bilo svetlobno leto razdalja, ki jo prepotuje svetloba v enem tropskem letu, to je v časovnem obdobju, ki je enako celotnemu ciklu letnih časov. Od leta 1984 pa se je začelo za osnovo uporabljati julijansko leto (365,25 dni), zaradi česar so meritve postale natančnejše.

Kako se določi hitrost svetlobe?

Za izračun svetlobnega leta so morali raziskovalci najprej določiti hitrost svetlobe. Astronomi so nekoč verjeli, da je širjenje žarkov v vesolju hipno, vendar so v 17. stoletju ta sklep začeli dvomiti.

Prve poskuse izračuna je naredil Galileo Gallilei, ki se je odločil izračunati čas, v katerem svetloba prepotuje 8 km. Njegova raziskava je bila neuspešna. Približno vrednost je leta 1728 uspelo izračunati Jamesu Bradleyu, ki je hitrost določil pri 301 tisoč km/s.

Kakšna je svetlobna hitrost?

Kljub temu, da je Bradley naredil dokaj natančne izračune, so natančno hitrost lahko določili šele v 20. stoletju z uporabo sodobnih laserskih tehnologij. Napredna oprema je omogočila izračune, popravljene za lomni količnik žarkov, tako da je ta vrednost znašala 299.792,458 kilometrov na sekundo.


Astronomi s temi podatki operirajo še danes. Kasneje so preprosti izračuni pomagali natančno določiti čas, ki so ga žarki potrebovali, da obletijo orbito sveta brez vpliva gravitacijskih polj nanje.

Čeprav hitrost svetlobe ni primerljiva z zemeljskimi razdaljami, je njena uporaba v izračunih razložena z dejstvom, da so ljudje navajeni razmišljati v "zemeljskih" kategorijah.

Čemu je enako svetlobno leto?

Če upoštevamo, da je svetlobna sekunda enaka 299.792.458 metrov, zlahka izračunamo, da svetloba v minuti prepotuje 17.987.547.480 metrov. Astrofiziki te podatke praviloma uporabljajo za merjenje razdalj znotraj planetarnih sistemov.

Za preučevanje nebesnih teles na lestvici vesolja je veliko bolj priročno vzeti za osnovo svetlobno leto, ki je enako 9,460 bilijonov kilometrov ali 0,306 parsekov. Opazovanje vesoljskih teles je edini primer, ko lahko človek vidi preteklost na lastne oči.

Traja veliko let, da svetloba, ki jo oddaja oddaljena zvezda, doseže Zemljo. Zaradi tega pri opazovanju kozmičnih objektov ne vidite takšnih, kakršni so v tem trenutku, temveč takšnih, kot so bili v trenutku oddajanja svetlobe.

Primeri razdalj v svetlobnih letih

Zahvaljujoč zmožnosti izračuna hitrosti gibanja žarkov so astronomi lahko izračunali razdaljo v svetlobnih letih do številnih nebesnih teles. Tako je razdalja od našega planeta do Lune 1,3 svetlobne sekunde, do Proxima Centauri - 4,2 svetlobnih let, do meglice Andromeda - 2,5 milijona svetlobnih let.


Razdalja med Soncem in središčem naše galaksije traja približno 26 tisoč svetlobnih let, med Soncem in planetom Pluton pa 5 svetlobnih ur.

Izvensistemska enota za dolžino, ki se uporablja v astronomiji; 1 S.g. je enak razdalji, ki jo prepotuje svetloba v 1 letu. 1 S. g. = 0,3068 parsec = 9,4605 1015 m. M.: Sovjetska enciklopedija. Glavni urednik A. M. Prokhorov... ... Fizična enciklopedija

SVETLOBNO LETO, enota za astronomsko razdaljo, ki je enaka razdalji, ki jo svetloba prepotuje v vesolju ali v VAKUUMU v enem tropskem letu. Eno svetlobno leto je enako 9,46071012 km... Znanstveni in tehnični enciklopedični slovar

SVETLOBNO LETO, enota za dolžino v astronomiji: pot, ki jo prepotuje svetloba v 1 letu, t.j. 9.466?1012 km. Razdalja do najbližje zvezde (Proxima Centauri) je približno 4,3 svetlobnih let. Najbolj oddaljene zvezde v Galaksiji se nahajajo na... ... Sodobna enciklopedija

Enota za medzvezdne razdalje; pot, ki jo svetloba prepotuje v enem letu, torej 9,46 km... Veliki enciklopedični slovar

Svetlobno leto- SVETLOBNO LETO, enota za dolžino, ki se uporablja v astronomiji: pot, ki jo prepotuje svetloba v 1 letu, t.j. 9.466´1012 km. Razdalja do najbližje zvezde (Proxima Centauri) je približno 4,3 svetlobnih let. Najbolj oddaljene zvezde v Galaksiji se nahajajo na... ... Ilustrirani enciklopedični slovar

Izvensistemska enota za dolžino, ki se uporablja v astronomiji. 1 svetlobno leto je razdalja, ki jo svetloba prepotuje v 1 letu. 1 svetlobno leto je enako 9,4605E+12 km = 0,307 pc... Astronomski slovar

Enota medzvezdnih razdalj; pot, ki jo svetloba prehodi v enem letu, to je 9,46·1012 km. * * * SVETLOBNO LETO SVETLOBNO LETO, enota za medzvezdne razdalje; pot, ki jo svetloba prehodi v enem letu, torej 9,46×1012 km... enciklopedični slovar

Svetlobno leto- enota za razdaljo, ki je enaka poti, ki jo prepotuje svetloba v enem letu. Svetlobno leto je enako 0,3 parseka... Koncepti sodobnega naravoslovja. Slovarček osnovnih pojmov

svetlobno leto- šviesmetis statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Astronominis ilgio matavimo vienetas, lygus nuotoliui, kurį vakuume nusklinda šviesa per 1 atogrąžinius metus. Dolžina šm: 1 šm = 9,46073 · 10¹² km. atitikmenys: angl. luč..... Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

svetlobno leto- šviesmetis statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. svetlobno leto vok. Lichtjahr, n rus. svetlobno leto, m pranc. année lumière, f … Fizikos terminų žodynas

knjige

  • Fascinantna astronomija, Elena Kachur, O knjigi V novi in ​​dolgo pričakovani knjigi se Chevostik in stric Kuzya odpravita na observatorij! Tu bodo imeli fascinantno seznanitev z nebesnimi telesi, ki krasijo naše nočno nebo. Skupaj z… Kategorija: Človek. Zemlja. Vesolje Serija: Otroške enciklopedije s Chevostikom Založnik: Mann, Ivanov in Ferber,
  • Ni poti nazaj, komplet 3 knjig, Lukyanov A., 1. “Tsunami. Prva knjiga. Zemljotresci." 1999 Egor in Yusya Kruglov ostaneta brez oskrbe odraslih. Nič dobrega jih ne čaka naprej. Invalidnost je brate spremenila v mračne... Kategorija:

Svetlobno leto je mnogim znano iz znanstvene fantastike. Kljub temu, da je njegovo ime podobno časovnemu obdobju leto, leto sploh ne meri časa, temveč razdaljo. Ta enota je zasnovana za merjenje velikih.

Svetlobno leto je nesistemska enota za dolžino. To je razdalja, ki jo svetloba prepotuje v vakuumu v enem letu (365,25 dni ali 31.557.600 sekund).

Primerjavo svetlobnega leta s koledarskim letom so začeli uporabljati po letu 1984. Pred tem je svetlobno leto pomenila razdaljo, ki jo prepotuje svetloba v enem tropskem letu.

Dolžina tropskega leta nima natančne vrednosti, saj so njeni izračuni povezani s kotno hitrostjo Sonca in za to obstajajo različice. Povprečna vrednost je bila vzeta za svetlobno leto.

Razlika v izračunu med tropskim svetlobnim letom in svetlobnim letom glede na julijanski koledar je 0,02 odstotka. In ker se ta enota ne uporablja za visoko natančne meritve, med njima ni praktične razlike.

Svetlobno leto kot dolžina se uporablja v poljudnoznanstveni literaturi. V astronomiji obstaja še ena zunajsistemska enota za merjenje velikih razdalj - parsec. Izračun parseka temelji na povprečnem polmeru Zemljine orbite. 1 parsek je enak 3,2616 svetlobnih let.

Izračuni in razdalje

Izračun svetlobnega leta je neposredno povezan s hitrostjo svetlobe. Za izračune v fiziki se običajno vzame enaka 300.000.000 m/s. Natančna hitrost svetlobe je 299.792.458 m/s. Se pravi, 299.792.458 metrov je le ena svetlobna sekunda!

Razdalja do Lune je približno 384.400.000 metrov, kar pomeni, da bo svetlobni žarek dosegel površino Lune v približno 1,28 sekunde.

Razdalja od Sonca do Zemlje je torej 149.600.000.000. Sončev žarek pade na Zemljo v slabih 7 minutah.

Torej je v letu 31.557.600 sekund. Če to število pomnožimo z razdaljo, ki je enaka eni svetlobni sekundi, dobimo, da je eno svetlobno leto enako 9.460.730.472.580.800 metrov.

1 milijon svetlobnih let bo ustrezno enak 9.460.730.472.580.800.000.000 metrih.

Po grobih izračunih astronomov je premer naše galaksije približno 100.000 svetlobnih let. To pomeni, da v naši galaksiji ne more biti razdalj, ki bi bile merjene z milijoni svetlobnih let. Takšna števila so uporabna za merjenje razdalj med galaksijami.

Zemlji najbližja galaksija, galaksija Andromeda, je oddaljena 2,5 milijona svetlobnih let.

Danes je največja kozmična razdalja od Zemlje, ki jo je mogoče izmeriti, razdalja do roba opazljivega vesolja. Oddaljen je približno 45 milijard svetlobnih let.

Namig 2: Kako dolgo je svetlobno leto v kozmični dimenziji?

Izraz "svetlobno leto" se pojavlja v številnih znanstvenih člankih, priljubljenih televizijskih oddajah, učbenikih in celo v novicah iz sveta znanosti. Vendar nekateri verjamejo, da je svetlobno leto določena časovna enota, čeprav se razdalja v resnici lahko meri tudi v letih.

Koliko kilometrov na leto

Da bi razumeli pomen pojma "svetlobno leto", se morate najprej spomniti šolskega tečaja fizike, zlasti razdelka, ki se nanaša na hitrost svetlobe. Torej je hitrost svetlobe v vakuumu, kjer nanjo ne vplivajo različni dejavniki, kot so gravitacijska in magnetna polja, suspendirani delci, lom prosojnega medija itd., 299.792,5 kilometrov na sekundo. Morate razumeti, da v tem primeru svetloba pomeni tisto, kar zaznava človeški vid.

Manj znane enote za razdaljo so svetlobni mesec, teden, dan, ura, minuta in sekunda.
Dolgo časa je svetloba veljala za neskončno količino in prvi, ki je izračunal približno hitrost svetlobnih žarkov v vakuumu, je bil sredi 17. stoletja astronom Olaf Roemer. Seveda so bili njegovi podatki zelo približni, vendar je pomembno že samo dejstvo določitve končne vrednosti hitrosti. Leta 1970 je bila določena svetlobna hitrost natančno do enega metra na sekundo. Natančnejši rezultati še niso bili doseženi, saj so se pojavile težave z napako etalona števca.

Svetlobno leto in druge razdalje

Ker so razdalje ogromne, bi bilo njihovo merjenje v konvencionalnih enotah neracionalno in neprijetno. Na podlagi teh premislekov je bilo uvedeno posebno - svetlobno leto, to je razdalja, ki jo svetloba prepotuje v tako imenovanem julijanskem letu (enako 365,25 dni). Glede na to, da vsak dan vsebuje 86.400 sekund, lahko izračunamo, da svetlobni žarek v enem letu prepotuje razdaljo nekaj več kot 9,4 kilometra. Ta vrednost se zdi ogromna, vendar je na primer razdalja do najbližje zvezde Zemlji, Proksime Kentavra, 4,2 leta, premer galaksije Rimske ceste pa presega 100.000 svetlobnih let, torej vizualna opazovanja, ki jih je mogoče narediti zdaj odražajo sliko, ki je obstajala pred več sto tisoč leti.

Svetlobni žarek prepotuje razdaljo od Zemlje do Lune v približno eni sekundi, sončna svetloba pa potrebuje več kot osem minut, da doseže naš planet.

V profesionalni astrofiziki se koncept svetlobnega leta redko uporablja. Znanstveniki uporabljajo predvsem enote, kot sta parsek in astronomska enota. Parsek je razdalja do namišljene točke, s katere je polmer Zemljine orbite viden pod kotom ene ločne sekunde (1/3600 stopinje). Povprečni polmer orbite, to je razdalja od Zemlje do Sonca, se imenuje astronomska enota. En parsek je enak približno trem svetlobnim letom ali 30,8 bilijona kilometrov. Astronomska enota je približno enaka 149,6 milijona kilometrov.

Nasvet 3: Ali obstaja enota za razdaljo, večja od svetlobnega leta?

Metri, kilometri, milje in druge merske enote so bile uspešno uporabljene in se še naprej uporabljajo na Zemlji. Toda raziskovanje vesolja je sprožilo vprašanje uvedbe novih dolžinskih mer, saj se lahko tudi znotraj Osončja pri merjenju razdalje v kilometrih zamotiš v ničlah.

Za merjenje razdalje znotraj Osončja je bila ustvarjena astronomska enota - mera za razdaljo, ki je enaka povprečni razdalji med Soncem in Zemljo. Vendar pa se zdi, da tudi za sončni sistem ta enota ni povsem primerna, kar lahko pokažemo z jasnim primerom. Če si predstavljamo, da središče majhne mize ustreza Soncu, astronomska enota pa je 1 cm, se bomo morali za označevanje Oortovega oblaka - "zunanje meje" Osončja - premakniti za 0,5 km. stran od mize.

Če astronomska enota ni bila dovolj velika niti za sončni sistem, so bile toliko bolj potrebne druge enote za merjenje razdalj med zvezdami in galaksijami.

Svetlobno leto

Merska enota razdalje v merilu vesolja je morala temeljiti na neki absolutni vrednosti. To je svetlobna hitrost. Njena najbolj natančna meritev je bila opravljena leta 1975 – svetlobna hitrost je 299.792.458 m/s oziroma 1.079.252.848,8 km/h.
Za mersko enoto smo vzeli razdaljo, ki jo svetloba, ki se giblje s tako hitrostjo, prepotuje v zemeljskem neprestopnem letu - 365 zemeljskih dni. To enoto so imenovali svetlobno leto.

Dandanes so svetlobna leta pogosteje označena v poljudnoznanstvenih knjigah in fantastičnih romanih kot v znanstvenih delih. Astronomi pogosto uporabljajo večjo enoto, parsek.

Parsec in njegove izpeljanke

Ime "parsek" je kot "paralaksa arcsekunde". Kotna sekunda je merska enota za kot: krog je razdeljen na 360 stopinj, stopinja je razdeljena na 60 minut, minuta je razdeljena na 60 sekund. Paralaksa je sprememba opazovanega položaja predmeta glede na lokacijo opazovalca. Z uporabo letne paralakse zvezd se izračuna razdalja do njih. Če si predstavljate pravokotni trikotnik, katerega ena od nog je pol-os zemeljske orbite, hipotenuza pa je razdalja med Soncem in drugo zvezdo, potem je velikost kota v njem letna paralaksa tega zvezda.

Na določeni razdalji bo letna paralaksa enaka 1 kotni sekundi in ta razdalja je bila vzeta kot merska enota, imenovana parsec. Mednarodna oznaka te enote je pс, ​​ruska je pk.

En parsek je enak 30,8568 bilijona km ali 3,2616 svetlobnih let. Vendar za kozmične razsežnosti to ni bilo dovolj. Astronomi uporabljajo izpeljane enote: enako 1000 pc, – 1 milijon pc in – 1 milijarda pc.



© 2024 plastika-tver.ru -- Medicinski portal - Plastika-tver