Čo je to svetelný rok? Svetelný rok

Bez ohľadu na životný štýl, ktorý vedieme, čokoľvek robíme, tak či onak, každý deň používame nejaké jednotky merania. Požiadame o pohár vody, ohrejeme si vlastné raňajky na určitú teplotu, vizuálne odhadneme, ako ďaleko musíme prejsť na najbližšiu poštu, dohodneme si stretnutie na určitý čas atď. Všetky tieto akcie si vyžadujú

Nielen výpočty, ale aj určité meranie rôznych číselných kategórií: vzdialenosť, množstvo, hmotnosť, čas a iné. V našom Každodenný životčísla používame pravidelne. A na tieto čísla sme si už dávno zvykli, akoby na nejaké nástroje. Čo sa však stane, keď vystúpime z našej každodennej komfortnej zóny a stretneme sa s číselnými hodnotami, ktoré sú pre nás nezvyčajné? V tomto článku budeme hovoriť o fantastických postavách vesmíru.

Univerzálne priestory

Ešte prekvapivejšia je situácia s kozmickými vzdialenosťami. Plne si uvedomujeme kilometre do susedného mesta a dokonca aj z Moskvy do New Yorku. Je však ťažké predstaviť si vzdialenosti, pokiaľ ide o rozsah hviezdokop. Práve teraz budeme potrebovať takzvaný svetelný rok. Koniec koncov, vzdialenosti dokonca aj medzi susednými hviezdami sú extrémne veľké a merať ich v kilometroch alebo míľach je jednoducho iracionálne. A tu nejde len o náročnosť vnímania obrovských výsledných čísel, ale o počet ich núl. Začína byť problém napísať číslo. Napríklad vzdialenosť od Zeme k Marsu počas obdobia najväčšieho priblíženia je 55,7 milióna kilometrov. Hodnota so šiestimi nulami. Ale Mars je jedným z našich najbližších kozmických susedov! Vzdialenosť k najbližšej hviezde inej ako Slnko bude miliónkrát väčšia. A potom, ak by sme to merali v kilometroch alebo míľach, astronómovia by museli stráviť hodiny času len zaznamenávaním týchto gigantických veličín. Svetelný rok tento problém vyriešil. Riešenie bolo celkom dômyselné.

Čomu sa rovná svetelný rok?

Namiesto vynájdenia novej mernej jednotky, ktorá je súčtom jednotiek menšieho rádu (ako je to v prípade milimetrov, centimetrov, metrov, kilometrov), bolo rozhodnuté spojiť vzdialenosť s časom. Fakt, že čas je tiež fyzikálne pole ovplyvňujúce udalosti, je viac

Navyše, prepojený a konvertibilný s priestorom, objavil ho Albert Einstein a dokázal to prostredníctvom svojej teórie relativity. Rýchlosť svetla sa stala konštantnou. A prechod určitej vzdialenosti svetelným lúčom za jednotku času dal nové fyzikálne priestorové veličiny: svetelnú sekundu, svetelnú minútu, svetelný deň, svetelný mesiac, svetelný rok. Napríklad lúč svetla (vo vesmírnych podmienkach - vákuum) prejde za sekundu vzdialenosť približne 300 tisíc kilometrov. Je ľahké vypočítať, že jeden svetelný rok sa rovná približne 9,46 * 10 15. Vzdialenosť od Zeme k najbližšiemu kozmickému telesu, Mesiacu, je teda o niečo viac ako jedna svetelná sekunda a vzdialenosť k Slnku je približne osem svetelných minút. Okrajové telesá slnečná sústava Autor: moderné nápady obieha vo vzdialenosti jedného svetelného roka. Ďalšia nám najbližšia hviezda, respektíve sústava dvojhviezd, Alfa a Proxima Centauri, je tak ďaleko, že aj svetlo z nich sa k našim ďalekohľadom dostane len štyri roky po jej štarte. A to sú nám stále najbližšie nebeské telesá. Svetlu z druhého konca Mliečnej cesty trvá viac ako stotisíc rokov, kým sa k nám dostane.

Práve táto definícia sa odporúča používať v populárno-vedeckej literatúre. V odbornej literatúre sa na vyjadrenie veľkých vzdialeností namiesto svetelných rokov zvyčajne používajú parseky a násobky jednotiek (kilo- a megaparseky).

Predtým (pred rokom 1984) bola svetelným rokom vzdialenosť, ktorú prešlo svetlo za jeden tropický rok, priradená k epoche 1900.0. Nová definícia sa líši od starej približne o 0,002 %. Keďže táto jednotka vzdialenosti sa nepoužíva na vysoko presné merania, neexistuje žiadny praktický rozdiel medzi starou a novou definíciou.

Číselné hodnoty

Svetelný rok sa rovná:

9 460 730 472 580 800 metrov (približne 9,5 petametra)

Súvisiace jednotky

Nasledujúce jednotky sa používajú pomerne zriedka, zvyčajne iba v populárnych publikáciách:

1 svetelná sekunda = 299 792,458 km (presne)
1 svetelná minúta ≈ 18 miliónov km
1 svetelná hodina ≈ 1079 miliónov km
1 svetelný deň ≈ 26 miliárd km
1 svetelný týždeň ≈ 181 miliárd km
1 svetelný mesiac ≈ 790 miliárd km

Vzdialenosť vo svetelných rokoch

Svetelný rok je vhodný na kvalitatívne vyjadrenie mierok vzdialeností v astronómii.

Mierka	Hodnota (sv. roky)	Popis
sekúnd	4 10 −8	Priemerná vzdialenosť k Mesiacu je približne 380 000 km. To znamená, že lúču svetla vyžarovaného z povrchu Zeme bude trvať asi 1,3 sekundy, kým dosiahne povrch Mesiaca.
minút	1,6·10−5	Jedna astronomická jednotka sa rovná približne 150 miliónom kilometrov. Svetlo teda prejde zo Slnka na Zem približne za 500 sekúnd (8 minút 20 sekúnd).
Sledujte	0,0006	Priemerná vzdialenosť od Slnka k Plutu je približne 5 svetelných hodín.
Sledujte	0,0016	Zariadenia série Pioneer a Voyager letiace za hranicu slnečnej sústavy sa za približne 30 rokov od štartu presunuli do vzdialenosti asi sto astronomických jednotiek od Slnka a ich čas odozvy na požiadavky zo Zeme je približne 14 hodín.
rok	1,6	Vnútorný okraj hypotetického Oortovho oblaku sa nachádza vo výške 50 000 AU. e. od Slnka a vonkajšieho - 100 000 a. e. Svetlu bude trvať asi rok a pol, kým prekoná vzdialenosť od Slnka k vonkajšiemu okraju oblaku.
	2,0	Maximálny polomer oblasti gravitačného vplyvu Slnka (“Hill Spheres”) je približne 125 000 AU. e.
	4,22	Najbližšia hviezda k nám (nepočítajúc Slnko), Proxima Centauri, sa nachádza vo vzdialenosti 4,22 svetelných rokov. roku .
Milénium	26 000	Stred našej Galaxie je od Slnka vzdialený približne 26 000 svetelných rokov.
Milénium	100 000	Priemer disku našej Galaxie je 100 000 svetelných rokov.
Milióny rokov	2,5 10 6	Najbližšia špirálová galaxia k nám, M31, slávna galaxia v Andromede, je vzdialená 2,5 milióna svetelných rokov.
	3,14 10 6	Galaxia Triangulum (M33) sa nachádza vo vzdialenosti 3,14 milióna svetelných rokov a je najvzdialenejším nehybným objektom viditeľným voľným okom.
	5,9 10 7	Najbližšia kopa galaxií, kopa Panna, je vzdialená 59 miliónov svetelných rokov.
	1,5 10 8 - 2,5 10 8	Gravitačná anomália „Veľký priťahovač“ sa nachádza vo vzdialenosti 150-250 miliónov svetelných rokov od nás.
Miliardy rokov	1,2 10 9	Great Wall of Sloan je jedným z najväčších útvarov vo vesmíre, jeho rozmery sú asi 350 Mpc. Svetlu bude trvať asi miliardu rokov, kým prejde z jedného konca na druhý.
Miliardy rokov	1,4 10 10	Veľkosť kauzálne prepojenej oblasti vesmíru. Počíta sa z veku Vesmíru a maximálnej rýchlosti prenosu informácií – rýchlosti svetla.
4,57 10 10	Sprievodná vzdialenosť od Zeme k okraju pozorovateľného vesmíru v akomkoľvek smere; sprievodný polomer pozorovateľného vesmíru (v rámci štandardného kozmologického modelu Lambda-CDM).

Váhy galaktických vzdialeností

Astronomická jednotka s dobrou presnosťou sa rovná 500 svetelným sekundám, to znamená, že svetlo dosiahne Zem zo Slnka za približne 500 sekúnd.

pozri tiež

Odkazy

Medzinárodná organizácia pre štandardizáciu. 9.2 Merné jednotky

Poznámky

Nadácia Wikimedia. 2010.

Pozrite sa, čo je „Svetelný rok“ v iných slovníkoch:

Mimosystémová jednotka dĺžky používaná v astronómii; 1 S.g sa rovná vzdialenosti, ktorú prejde svetlo za 1 rok. 1 S. g = 0,3068 parseku = 9,4605 1015 m encyklopedický slovník. M.: Sovietska encyklopédia. Šéfredaktor A. M. Prochorov... ... Fyzická encyklopédia

SVETELNÝ ROK, jednotka astronomickej vzdialenosti rovnajúca sa vzdialenosti, ktorú prekoná svetlo vo vesmíre alebo vo VÁKUU za jeden tropický rok. Jeden svetelný rok sa rovná 9,46071012 km... Vedecko-technický encyklopedický slovník

SVETELNÝ ROK, jednotka dĺžky používaná v astronómii: dráha, ktorú prejde svetlo za 1 rok, t.j. 9,466? 1012 km. Vzdialenosť k najbližšej hviezde (Proxima Centauri) je približne 4,3 svetelných rokov. Najvzdialenejšie hviezdy v Galaxii sa nachádzajú na... ... Moderná encyklopédia

Jednotka medzihviezdnych vzdialeností; dráhu, ktorú prejde svetlo za rok, teda 9,46 km... Veľký encyklopedický slovník

Svetelný rok- SVETELNÝ ROK, jednotka dĺžky používaná v astronómii: dráha, ktorú prejde svetlo za 1 rok, t.j. 9.466´1012 km. Vzdialenosť k najbližšej hviezde (Proxima Centauri) je približne 4,3 svetelných rokov. Najvzdialenejšie hviezdy v Galaxii sa nachádzajú na... ... Ilustrovaný encyklopedický slovník

Mimosystémová jednotka dĺžky používaná v astronómii. 1 svetelný rok je vzdialenosť, ktorú svetlo prejde za 1 rok. 1 svetelný rok sa rovná 9,4605E+12 km = 0,307 ks... Astronomický slovník

Jednotka medzihviezdnych vzdialeností; dráhu, ktorú prejde svetlo za rok, teda 9,46·1012 km. * * * LIGHT YEAR LIGHT YEAR, jednotka medzihviezdnych vzdialeností; dráhu, ktorú prejde svetlo za rok, t.j. 9,46×1012 km... encyklopedický slovník

Svetelný rok- jednotka vzdialenosti, rovná ceste prekonané svetlom za jeden rok. Svetelný rok sa rovná 0,3 parseku... Koncepty moderná prírodná veda. Slovník základných pojmov

Váhy galaktických vzdialeností

Svetelný rok ( St. G., ly) je mimosystémová jednotka dĺžky rovnajúca sa vzdialenosti, ktorú prejde svetlo za jeden rok.

Presnejšie, ako je definované Medzinárodnou astronomickou úniou (IAU), svetelný rok sa rovná vzdialenosti, ktorú svetlo prejde vo vákuu, bez vplyvu gravitačných polí, za jeden juliánsky rok (podľa definície sa rovná 365,25 štandardným dňom 86 400 SI sekúnd alebo 31 557 600 sekúnd). Práve táto definícia sa odporúča používať v populárno-vedeckej literatúre. V odbornej literatúre sa na vyjadrenie veľkých vzdialeností namiesto svetelných rokov zvyčajne používajú parseky a násobky jednotiek (kilo- a megaparseky).

Číselné hodnoty

Svetelný rok sa rovná:

9 460 730 472 580 800 metrov (približne 9,46 petametrov)
63 241 077 astronomických jednotiek (AU)
0,306601 parsekov

Súvisiace jednotky

Nasledujúce jednotky sa používajú pomerne zriedka, zvyčajne iba v populárnych publikáciách:

1 svetelná sekunda = 299 792,458 km (presne)
1 svetelná minúta ≈ 18 miliónov km
1 svetelná hodina ≈ 1079 miliónov km
1 svetelný deň ≈ 26 miliárd km
1 svetelný týždeň ≈ 181 miliárd km
1 svetelný mesiac ≈ 790 miliárd km

Vzdialenosť vo svetelných rokoch

Svetelný rok je vhodný na kvalitatívne vyjadrenie mierok vzdialeností v astronómii.

Mierka	Hodnota (sv. roky)	Popis
sekúnd	4 10 −8	Priemerná vzdialenosť do je približne 380 000 km. To znamená, že lúču svetla vyžarovaného z povrchu bude trvať asi 1,3 sekundy, kým dosiahne povrch Mesiaca.
minút	1,6·10−5	Jedna astronomická jednotka sa rovná približne 150 miliónom kilometrov. Svetlo teda dosiahne Zem približne za 500 sekúnd (8 minút 20 sekúnd).
Sledujte	0,0006	Priemerná vzdialenosť od Slnka je približne 5 svetelných hodín.
Sledujte	0,0016	Zariadenia Pioneer a série lietajúce ďalej sa za približne 30 rokov od štartu presunuli do vzdialenosti asi sto astronomických jednotiek od Slnka a ich doba odozvy na požiadavky zo Zeme je približne 14 hodín.
rok	1,6	Vnútorný okraj hypotetického sa nachádza vo výške 50 000 a. e. od Slnka a vonkajšieho - 100 000 a. e. Svetlu bude trvať asi rok a pol, kým prekoná vzdialenosť od Slnka k vonkajšiemu okraju oblaku.
	2,0	Maximálny polomer oblasti gravitačného vplyvu Slnka (“Hill Spheres”) je približne 125 000 AU. e.
	4,2	Najbližšia k nám (nepočítajúc Slnko), Proxima Centauri, sa nachádza vo vzdialenosti 4,2 svetelných rokov. roku.
Milénium	26 000	Stred našej Galaxie sa nachádza približne 26 000 svetelných rokov od Slnka.
Milénium	100 000	Priemer nášho disku je 100 000 svetelných rokov.
Milióny rokov	2,5 10 6	Najbližšia M31, tá slávna, je od nás vzdialená 2,5 milióna svetelných rokov.
	3,14 10 6	(M33) sa nachádza 3,14 milióna svetelných rokov ďaleko a je najvzdialenejším stacionárnym objektom viditeľným voľným okom.
	5,8 10 7	Najbližšia, hviezdokopa Panna, je od nás vzdialená 58 miliónov svetelných rokov.
	Desiatky miliónov svetelných rokov	Charakteristická veľkosť kôp galaxií podľa priemeru.
	1,5 10 8 - 2,5 10 8	Gravitačná anomália „Veľký priťahovač“ sa nachádza vo vzdialenosti 150-250 miliónov svetelných rokov od nás.
Miliardy rokov	1,2 10 9	Veľký múr Sloan je jedným z najväčších útvarov na svete, jeho rozmery sú asi 350 Mpc. Svetlu bude trvať asi miliardu rokov, kým prejde z jedného konca na druhý.
	1,4 10 10	Veľkosť kauzálne prepojenej oblasti vesmíru. Počíta sa z veku Vesmíru a maximálnej rýchlosti prenosu informácií – rýchlosti svetla.
	4,57 10 10	Sprievodná vzdialenosť od Zeme k okraju pozorovateľného vesmíru v akomkoľvek smere; sprievodný polomer pozorovateľného vesmíru (v rámci štandardného kozmologického modelu Lambda-CDM).

Obrovské vesmírne priestory je veľmi ťažké vypočítať v kilometroch alebo míľach. Vedci uvažujú o nájdení ďalších jednotiek na meranie veľkých vzdialeností. Fanúšikovia sci-fi filmov a kníh často počujú o svetelnom roku. Ale nie každý vie vysvetliť, čo tieto slová znamenajú. Niektorí nevidia jeho rozdiel od bežného pozemského.

Táto hodnota je populárna jednotka merania kozmickej vzdialenosti. Pri jeho určovaní použite:

rýchlosť svetla,
počet sekúnd rovný 365 dňom.

Dôležitou podmienkou pre takýto výpočet je absencia vplyvu akýchkoľvek gravitačných polí na svetlo. Túto požiadavku spĺňa vákuum. Práve v ňom zostáva rýchlosť šírenia akýchkoľvek elektromagnetických lúčov konštantná.

Ešte v 17. storočí sa vedci pokúsili určiť rýchlosť svetla. Predtým astronómovia predpokladali, že lúče prechádzajú vesmírom okamžite. Galileo Galilei o tom pochyboval. Jeho cieľom bolo vypočítať čas, za ktorý lúč svetla prekonal určitú vzdialenosť, rovnajúcu sa ôsmim kilometrom. Ale jeho experimenty boli neúspešné. Neúspešný bol aj výskum dánskeho vedca O. Roemera. Všimol si dočasný rozdiel v zatmeniach satelitov iných planét v závislosti od polohy Zeme. Keď je ďalej od iného vesmírneho objektu, lúčom svetla trvá dlhšie, kým sa dostanú na zemský povrch. Nedokázal vypočítať ich rýchlosť.

Angličan James Bradley ako prvý približne vypočítal rýchlosť svetla v 18. storočí. Tento astronóm stanovil jeho hodnotu na 301 000 km/s. V minulom storočí vedci pomocou Maxwellovej teórie elektromagnetizmu dokázali presne vypočítať rýchlosť lúča. Štúdie boli vykonané s použitím najnovších laserové technológie berúc do úvahy ich indexy lomu. Vypočítaná rýchlosť svetla bola 299 792 kilometrov 458 metrov za sekundu. To pomohlo určiť vhodnú jednotku merania pre vesmír.

Koľko je 1 svetelný rok v kilometroch?

Na výpočet sme brali ako základ 365 dní.. Ak vypočítate dennú hodnotu v sekundách, dostanete 86 400 sekúnd. A vo všetkých uvedených dňoch ich počet bude 31 557 600.

Vypočítali sme, ako ďaleko prejde lúč svetla za sekundu. Vynásobením tejto hodnoty číslom 31 557 600 dostaneme niečo vyše 9,4 bilióna. Toto je svetelný rok meraný v kilometroch. Toto je vzdialenosť, ktorú svetelný lúč prekoná za 365 dní vo vákuu. Urobí túto cestu, obletí zemskú obežnú dráhu bez vplyvu gravitačných polí.

Príklady niektorých vzdialeností vypočítaných týmto spôsobom

Lúč svetla prekoná vzdialenosť zo Zeme na Mesiac za 1 minútu 3 sekundy;
Za 100 000 takýchto rokov možno určiť priemer nášho galaktického disku;
Vzdialenosť vo svetelných hodinách od Slnka po Pluto je 5,25 hodiny;
Lúč zo Zeme dosiahne galaxiu Andromeda za 2 500 000 svetelných rokov a hviezdu Proxima Centauri len za 4;
Slnečné svetlo dorazí na našu planétu za 8,20 minúty;
Stred našej Galaxie sa nachádza vo vzdialenosti 26 tisíc svetelných rokov od Slnka;
Kopa Panny sa nachádza vo vzdialenosti 58 000 tisíc podobných rokov od našej planéty;
Desiatky miliónov takýchto rokov merajú zhluky galaxií podľa priemeru;
Maximálna nameraná vzdialenosť od Zeme k okraju viditeľného vesmíru bola 45 miliárd svetelných rokov.

Prečo je taký dôležitý?

Vypočítaná rýchlosť svetla umožnila astronómom určiť vzdialenosť medzi planétami, hviezdami, galaxiami. Ukázalo sa, že svetlo vyžarované hviezdou nedosiahne Zem rýchlosťou blesku. Pozorovaním vesmírnych objektov na oblohe vidíme minulosť. Výbuch vzdialenej planéty, ku ktorému došlo pred stovkami rokov, vedci zaznamenajú až dnes.

V našom vesmíre je použitie výpočtov v tejto jednotke merania pohodlné. Menej často používané sú hodiny, týždne alebo mesiace. Pri určovaní vzdialenosti k vzdialeným vesmírnym objektom bude výsledná hodnota obrovská. Použitie takýchto hodnôt v matematických výpočtoch sa stáva ťažkým a nepraktickým. Vedci s tým počítali a na astronomické výpočty veľkých vzdialeností používajú inú mernú jednotku – parsek. Pre zložité matematické výpočty je to prijateľnejšie. Svetelný rok sa rovná jednej tretine parseku.

Pomer svetelných rokov k pozemským rokom

V našom živote často meriame vzdialenosť: do práce, najbližšieho obchodu, iného mesta. Porovnávame rôzne veľkosti spolu. Pomáha to oceniť rozdiel. Pojmy svetelných rokov a pozemských rokov sa mnohým zdajú podobné, ak nie rovnaké. Existuje túžba porovnávať ich. Tu si musíte najprv vybrať, čo znamená pozemský rok. Dá sa definovať ako vzdialenosť, ktorú naša planéta prejde za 365 dní. S týmito parametrami sa jedna svetelná perióda bude rovnať 63 tisíc pozemským rokom.

Ak sa pozemský počíta v dňoch, potom sa bude považovať za jednotku času. A svetlo symbolizuje vzdialenosť. A porovnávanie takýchto hodnôt nemá zmysel. V tomto prípade neexistuje odpoveď na otázku.

Video

Toto video vám pomôže pochopiť, čo je svetelný rok.

Nedostali ste odpoveď na svoju otázku? Navrhnite autorom tému.