Скорость светового года


Космические расстояния слабо поддаются измерению в обычных метрах и километрах, поэтому астрономы используют в своей работе другие физические единицы. Одна из них носит название световой год.
Что такое световой год и чему он равен?

Многие любители фантастики хорошо знакомы с этим понятием, поскольку оно часто встречается в фильмах и книгах. Но не каждый знает, чему равен световой год, а некоторые и вовсе думают, что он аналогичен обычному годовому исчислению времени.

Что такое световой год?

В действительности световой год – это не временная единица, как можно было бы предположить, а единица длины, применяемая в астрономии. Под ней понимают расстояние, преодолеваемое светом за один год.

Обычно ее применяют в астрономических учебниках или научно-популярной фантастике для определения длин в пределах Солнечной системы. Для более точных математических расчетов или измерения расстояний во Вселенной за основу берут другую единицу – парсек.


Появление светового года в астрономии было связано с развитием звездных наук и необходимостью использовать параметры, сопоставимые с масштабами космоса. Понятие ввели спустя несколько лет после первого успешного измерения расстояния от Солнца до звезды 61 Лебедя в 1838 году.
Что такое световой год и чему он равен?
Изначально световым годом называли расстояние, проходимое светом за один тропический год, то есть за отрезок времени, равный полному циклу смены сезонов. Однако с 1984-го за основу стали брать юлианский год (365,25 дня), в результате чего измерения стали более точными.

Как определяется скорость света?

Чтобы рассчитать световой год, исследователям пришлось сначала определить скорость света. Когда-то астрономы полагали, что распространение лучей в космосе происходит мгновенно, но в XVII веке подобное заключение начало вызывать сомнения.

Первые попытки сделать расчеты предпринял Галилео Галлилей, решивший вычислить время, за которое свет преодолевает 8 км. Его исследования не увенчались успехом. Рассчитать примерную величину удалось Джеймсу Бредли в 1728 году, определившему значение скорости в 301 тысячу км/с.

Какова скорость света?


Несмотря на то что Бредли произвел достаточно верные расчеты, определить точную скорость смогли лишь в XX столетии, используя современные лазерные технологии. Совершенное оборудование позволило сделать расчеты с поправкой на коэффициент преломления лучей, в результате чего эта величина составила 299 792,458 километров в секунду.
Что такое световой год и чему он равен?
Данными цифрами астрономы оперируют по сей день. В дальнейшем нехитрые вычисления помогли с точностью установить время, которое лучам необходимо на облет орбиты земного шара без воздействия на них гравитационных полей.

Хотя скорость света не сопоставима с земными расстояниями, ее использование при вычислениях объясняется тем, что люди привыкли мыслить «земными» категориями.

Чему равен световой год?

Если принять во внимание, что световая секунда равняется 299 792 458 метров, легко подсчитать, что за минуту свет преодолевает 17 987 547 480 метров. Как правило, эти данные астрофизики применяют для измерения расстояний внутри планетарных систем.

Для изучения небесных тел в масштабах Вселенной гораздо удобнее брать за основу световой год, который равняется 9,460 триллионов километров или 0,306 парсек. Наблюдение за космическими телами является единственным случаем, когда человек может воочию видеть прошлое.

Чтобы свет, испускаемый какой-нибудь далекой звездой, достиг Земли, требуются многие годы. По этой причине, наблюдая за космическими объектами, вы видим их не такими, какими они являются в данный момент, а какими они были в момент излучения света.


Примеры расстояний в световых годах

Благодаря возможности исчислять скорость движения лучей, астрономы сумели вычислить расстояние в световых годах до многих небесных тел. Так, расстояние от нашей планеты до Луны составляет 1,3 световых секунды, до Проксима Центавра – 4,2 световых года, до туманности Андромеды – 2,5 миллиона световых лет.
Что такое световой год и чему он равен?
Расстояние между Солнцем и центром нашей галактики лучи проходят примерно за 26 тысяч световых лет, а между Солнцем и планетой Плутон – за 5 световых часов.

Источник: www.vseznaika.org

По телевидению или в интернете мы часто слышим и видим фразу, что такой-то космический объект расположен в нескольких сотнях световых лет от Земли. Дело в том, что очень сложно измерять космические расстояния в метрах и километрах. Именно поэтому ученые и астрономы используют другие единицы измерения. Одна из этих величин носит название "световой год".


Что же такое "световой год"?

Пусть само название не вводит вас в заблуждение, ведь это не единица времени, как день или год в нашем понимании. Световой год — это единица длинны. В астрономии под ней подразумевают расстояние, которое свет преодолел за один земной год.

Обычно, "световые года" используют в фантастических фильмах или в астрономических учебниках для определения расстояния в пределах Солнечной системы. Для определения расстояния между космическими объектами во всей Вселенной используется другая единица измерения — парсек.

Само определение и фраза "светового года" появилось в 1838 году, после успешного расчета расстояния от Солнца до звезды 61 Лебедя. Ввод этой измерительной величины был связан с необходимостью использовать значения, подходившие под космические масштабы.


Изначально, для определения светового года взяли тропический год, то есть полную смену сезонов на Земле. Но измерения были крайне не точными и в 1984 году за основу взяли юлианский год, равный 365 дням.

Иллюстрация с сайта Роскосмоса

Как определить скорость света?

Логично предположить, что для расчета светового года необходимо знать скорость света. Астрономы полагали, что движение лучей света в космосе происходит мгновенно, но в 17 веке эта теория была поставлен под вопрос.

Галилео Галлилей первым в мире попытался вычислить скорость света. Но его исследования, к сожалению, не были успешны. Но в 1728 году английский астроном Джеймс Брэдли сумел рассчитать примерную величину. Он определил, что скорость света равна 301 000 км/c.

Но это были лишь примерные цифры. Более точный результат удалось получить только в 20 веке с помощью современных технологий и лазеров. С поправкой на коэффициент преломления лучей величина составила 299 792,458 км/c. Данные цифры астрономы используют и по сей день.


Чему же равен световой год?

Световая секунда равняется 299 792 458 метров, следовательно, за минуту свет преодолевает 17 987 547 480 метров. Как правило, эти цифры астрономы применяют для измерения расстояний внутри нашей Солнечной системы.

Для изучения же космических объектов в масштабах Вселенной за основу берут световой год, который равен 9,460 триллионов километров, что в свою очередь равно 0,306 парсек.

К примеру, что бы свет от Полярной звезды долетел до Земли необходимо 434 года. Именно поэтому, когда мы наблюдаем за различными небесными телами, мы видим их не такими, какими они являются в данный момент времени. Мы видим их такими, какими они были.

Фотография взята с сайта wikipedia.org. Автор: Milky_Way_2005.jpg: R. Hurtderivative work: antropia (talk)


Источник: zen.yandex.ru

Как давно определили скорость света

Еще в XVII веке ученые пытались определить скорость света. Ранее астрономы предполагали, что лучи разносятся в пространстве мгновенно. В этом усомнился Галилео Галилей. Он поставил целью вычислить время прохождения лучом света определенного расстояния, равного восьми километрам. Но его опыты были неудачны. Исследования датского ученого О. Рёмера тоже не увенчались успехом. Он заметил временную разницу в затмениях спутников других планет в зависимости от положения Земли. Когда она находится дальше от другого космического объекта, то лучам света необходимо больше времени для достижения земной поверхности. Вычислить их скорость у него не получилось.

Впервые примерно подсчитать скорость света удалось англичанину Джеймсу Брэдли в XVIII веке. Этот астроном установил ее значение в 301 000 км/с. В прошлом столетии, используя теорию электромагнетизма Максвелла, ученые смогли точно вычислить значение скорости луча. Исследования проводились при использовании новейших лазерных технологий, учитывая коэффициенты их преломления. Рассчитанная скорость света оказалась равной 299 792 километров 458 метров в секунду. Это помогло определить удобную единицу измерения космического пространства.

Скорость света


Чему равен 1 световой год в километрах

Для расчета взяли за основу 365 суток. Если вычислить суточную величину в секундах, то получится 86 400 секунд. А во всех указанных сутках их число составит 31 557 600.

Мы посчитали, какое расстояние проходит луч света за секунду. Умножив эту величину на 31 557 600, получим чуть более 9,4 триллиона. Это световой год, измеренный в километрах. Именно это расстояние пройдет световой луч за 365 суток в вакууме. Такой путь он проделает, облетая земную орбиту без воздействия полей гравитации.

Примеры некоторых расстояний, рассчитанных подобным образом

  • Расстояние от Земли до Луны луч света преодолевает за 1 минуту 3 секунды;
  • В 100 000 таких лет можно определить диаметр нашего галактического диска;
  • Расстояние в световых часах от Солнца до Плутона равно 5,25 часа;
  • Галактику Андромеду луч с земли достигнет через 2 500 000 световых лет, а звезду Проксима Центавра всего за 4;
  • Солнечный свет доходит до нашей планеты за 8,20 минуты;
  • На расстоянии 26 тыс. световых лет расположен от Солнца Центр нашей Галактики;
  • Скопление Девы расположено на расстоянии 58 000 тысяч подобных лет от нашей планеты;
  • Десятками миллионов таких лет измеряются скопления галактик по диаметру;
  • Максимальное измеренное расстояние от Земли до края видимой Вселенной составило 45 млрд световых лет.

Скорость света в космосе

Чем он так важен

Рассчитанная скорость света дала возможность астрономам определить расстояние между планетами, звездами, галактиками. Стало очевидно, что свет, испускаемый звездой, не достигает Земли молниеносно. Наблюдая на небе космические объекты, мы видим прошлое. Взрыв далекой планеты, случившийся сотни лет назад, ученые зафиксируют лишь сегодня.

В пределах нашей Вселенной применение расчетов в этой единице измерения удобно. Реже используются часы, недели или месяцы. При определении расстояния к дальним космическим объектам, полученная величина будет огромна. Пользоваться подобными значениями при математических подсчетах становятся затруднительно и непрактично. Ученые это учли, и для астрономических вычислений больших расстояний используют другую единицу измерения – парсек. Для сложных математических расчетов он более приемлем. Световой год равняется одной трети парсека.

Соотношение световых и земных лет


В своей жизни мы часто измеряем расстояние: до работы, ближайшего магазина, другого города. Мы сравниваем разные величины друг с другом. Это помогает оценить разницу. Понятия световых и земных лет многим кажутся похожими, если не одинаковыми. Возникает желание их сопоставить. Тут необходимо сначала выбрать, что подразумевать под земным годом. Можно определить его как расстояние, пройденное нашей планетой за 365 суток. При этих параметрах один световой подобный период станет равен 63 тысячам земных лет.

Если же земной исчислять в сутках, то он будет считаться единицей измерения времени. А световым обозначают расстояние. И сравнение подобных величин бессмысленно. В этом случае нет ответа на вопрос.

Источник: LivePosts.ru

1) 1 световой год (или 12 земных календарных месяцев) равен 9460000 миллионов километров;
2) 1 световой месяц равен 788333 миллионам километров;
3) 1 световая неделя равна примерно 197083 миллионам километров;
4) 1 световой день (сутки) равен примерно 26277 миллионам километров;
5) 1 световой час равен 1094 миллионам километров;
6) 1 световая минута равна примерно 18 миллионам километров;
7) 1 световая секунда равна 300 тысяч километров;
8) Половина световой секунды равна 150 тысяч километров.

Расстояния во Вселенной так велики, что измерять их в километрах невозможно.

Поэтому Бессель придумал новую единицу измерения световой год. Он равен тому расстоянию, которое проходит луч света за один год. Скорость света составляет триста тысяч километров в секунду, а один световой год равен почти десяти тысячам миллиардов километров. Чтобы добраться до Луны, лучу света нужно всего 1, 3 секунды, значит, расстояние до нее равно 1, 3 световой секунды, а расстояние от Земли до Солнца составляет 8, 3 световой минуты. Таким образом можно измерять огромные расстояния во Вселенной. Представим себе Сириус. Расстояние до него составляет 8, 8

1) 1 световой год (или 12 земных календарных месяцев) равен 9460000 миллионов километров;
2) 1 световой месяц равен 788333 миллионам километров;
3) 1 световая неделя равна примерно 197083 миллионам километров;
4) 1 световой день (сутки) равен примерно 26277 миллионам километров;
5) 1 световой час равен 1094 миллионам километров;
6) 1 световая минута равна примерно 18 миллионам километров;
7) 1 световая секунда равна 300 тысяч километров;
8) Половина световой секунды равна 150 тысяч километров.

Расстояния во Вселенной так велики, что измерять их в километрах невозможно.

Поэтому Бессель придумал новую единицу измерения световой год. Он равен тому расстоянию, которое проходит луч света за один год. Скорость света составляет триста тысяч километров в секунду, а один световой год равен почти десяти тысячам миллиардов километров. Чтобы добраться до Луны, лучу света нужно всего 1, 3 секунды, значит, расстояние до нее равно 1, 3 световой секунды, а расстояние от Земли до Солнца составляет 8, 3 световой минуты. Таким образом можно измерять огромные расстояния во Вселенной. Представим себе Сириус. Расстояние до него составляет 8, 8

1) 1 световой год (или 12 земных календарных месяцев) равен 9460000 миллионов километров;
2) 1 световой месяц равен 788333 миллионам километров;
3) 1 световая неделя равна примерно 197083 миллионам километров;
4) 1 световой день (сутки) равен примерно 26277 миллионам километров;
5) 1 световой час равен 1094 миллионам километров;
6) 1 световая минута равна примерно 18 миллионам километров;
7) 1 световая секунда равна 300 тысяч километров;
8) Половина световой секунды равна 150 тысяч километров.

Расстояния во Вселенной так велики, что измерять их в километрах невозможно.

Поэтому Бессель придумал новую единицу измерения световой год. Он равен тому расстоянию, которое проходит луч света за один год. Скорость света составляет триста тысяч километров в секунду, а один световой год равен почти десяти тысячам миллиардов километров. Чтобы добраться до Луны, лучу света нужно всего 1, 3 секунды, значит, расстояние до нее равно 1, 3 световой секунды, а расстояние от Земли до Солнца составляет 8, 3 световой минуты. Таким образом можно измерять огромные расстояния во Вселенной. Представим себе Сириус. Расстояние до него составляет 8, 8
1) 1 световой год (или 12 земных календарных месяцев) равен 9460000 миллионов километров;
2) 1 световой месяц равен 788333 миллионам километров;
3) 1 световая неделя равна примерно 197083 миллионам километров;
4) 1 световой день (сутки) равен примерно 26277 миллионам километров;
5) 1 световой час

Источник: otvet.mail.ru

Световой год – это сколько?

Многие путают земной год и световой год. Первым измеряется время – за год, или за 365 дней, Земля делает ровно один оборот по орбите вокруг Солнца. Так что это понятие не имеет никакого отношения к измерению расстояний.

Световой год – единица измерения расстояний, равная 9 460 730 472 580 800 метров. Это расстояние, которое преодолевает луч света за один земной год.

Так как скорость света в вакууме постоянна и точно известна, то она прекрасно подходит для измерения больших расстояний. Есть еще другие меры:

  • 1 световая секунда – 299792.458 км.
  • 1 световая минута – 17 987 547.48 км.
  • 1 световой час — 1 079 252 848.8 км.
  • 1 световые сутки – 25 902 068 371.2 км.
  • 1 световая неделя — 181 314 478 598,4 км
  • 1 световой месяц – примерно 790 млрд км, т.к. точного значения длительности месяца нет.

Эти меры равны расстоянию, которое преодолевает свет со скоростью около 300 000 км/с за указанный срок – секунду, минуту и т.д.

Так, Луна удалена от Земли на 1.3 световых секунды – столько надо лучу света, чтобы достигнуть её от Земли. От Земли до Солнца расстояние составляет 8 минут и 20 световых секунд. Аппараты «Вояджер», покинувшие Солнечную систему, удалились на 14 световых часов.

Световой год

Зачем использовать световые годы?

Если бы астрономы измеряли расстояния до других звёзд, туманностей и галактик в километрах, это были бы просто невероятные величины с огромным количеством нулей. Для планет Солнечной системы, где расстояния измеряются «всего» миллионами и миллиардами километров, это еще бы подошло, но для межзвёздных расстояний километры слишком малая величина. Это как если бы мы для расстояний между городами использовали миллиметры.

Световой год – гораздо большая величина, просто огромная. Но и так, например, до ближайшей к нам звезды расстояние составляет более 4 световых лет, до некоторых – сотни и тысячи. Например, до Туманности Ориона 1300 световых лет, а до центра Галактики – 26 000 световых лет. Поперечник нашей Галактики равен 100 000 световых лет. В километрах расстояние до Туманности Ориона выглядело бы так – 12 651 000 000 000 000 км. Световые годы —  вполне удобная система измерений.

Но, опять же, это хорошо для внутригалактических расстояний, которые хоть и колоссальны, но всё-таки невелики по сравнению с межгалактическими. Так, до близкой к нам галактики Андромеды расстояние составляет 2.5 миллиона световых лет, а дальше – еще больше, счёт идёт на миллиарды.

С другой стороны, понятие «световой год» позволяет нам заглянуть в прошлое. Так, наблюдая галактику Андромеды, отстоящую от нас на 2.5 миллиона световых лет, мы видим её такой, какой она была 2.5 миллиона лет назад, а не в данный момент. Ведь нас только что достиг свет этой галактики, который она испустила 2.5 миллиона лет назад. Звезда, отстоящая от нас на 1000 световых лет, может взорваться прямо сейчас, но свет от взрыва достигнет Земли только через 1000 лет. Целое тысячелетие мы будем видеть звезду, как будто она еще существует.

Но мы не можем заглянуть дальше, чем на 13.8 миллиардов световых лет. Это возраст Вселенной, и объект, который находится на таком расстоянии, будет очень старым.

Альтернатива световому году

Хотя световой год и более удобен для измерения космических расстояний, но всё-таки мелковат. Поэтому в астрономии используется еще одна величина – парсек.

1 парсек равен 3.26 световых лет, или 30.8568 триллионов километров.

Название «парсек» происходит от слов «параллакс» и «секунда». На практике это расстояние, с которого радиус орбиты Земли в 150 миллионов километров выглядит, как отрезок в 1 угловую секунду. Путём несложных вычислений и получили протяжённость парсека.

Однако сам по себе парсек – не слишком большая величина. Расстояние до ближайшей звезды, Проксимы Центавра, составляет 4.3 световых года, или всего 1.3 парсека. Для больших расстояний используются килопарсеки – тысячи парсек, и мегапарсеки – миллионы парсек. Они обозначаются как кпк и Мпк. Так, расстояние до галактики Андромеды равно 2.5 световых лет или 0.77 Мпк. Расстояние до горизонта наблюдаемой Вселенной – 4 Гпк (гигапарсек, или миллиардов парсек).

Источник: astro-world.ru


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.