Jarak kosmik sulit diukur dalam meter dan kilometer biasa, sehingga para astronom menggunakan satuan fisik lain dalam pekerjaannya. Salah satunya disebut tahun cahaya.


Banyak penggemar fantasi yang sangat familiar dengan konsep ini, seperti yang sering muncul di film dan buku. Namun tidak semua orang mengetahui apa itu tahun cahaya, bahkan ada yang menganggapnya mirip dengan penghitungan waktu tahunan pada umumnya.

Apa itu tahun cahaya?

Pada kenyataannya, satu tahun cahaya bukanlah satuan waktu, seperti yang diduga, melainkan satuan panjang yang digunakan dalam astronomi. Ini mengacu pada jarak yang ditempuh cahaya dalam satu tahun.

Biasanya digunakan dalam buku teks astronomi atau fiksi ilmiah populer untuk menentukan panjang tata surya. Untuk perhitungan matematis yang lebih akurat atau pengukuran jarak di Alam Semesta, satuan lain diambil sebagai dasar - .

Munculnya tahun cahaya dalam astronomi dikaitkan dengan perkembangan ilmu bintang dan kebutuhan untuk menggunakan parameter yang sebanding dengan skala ruang angkasa. Konsep ini diperkenalkan beberapa tahun setelah pengukuran jarak Matahari ke bintang 61 Cygni pertama kali berhasil pada tahun 1838.


Awalnya, satu tahun cahaya adalah jarak yang ditempuh cahaya dalam satu tahun tropis, yaitu dalam jangka waktu yang sama dengan siklus penuh musim. Namun, sejak tahun 1984, tahun Julian (365,25 hari) mulai digunakan sebagai dasar, sehingga pengukuran menjadi lebih akurat.

Bagaimana kecepatan cahaya ditentukan?

Untuk menghitung satu tahun cahaya, peneliti harus menentukan kecepatan cahaya terlebih dahulu. Para astronom pernah percaya bahwa perambatan sinar di ruang angkasa terjadi secara instan, namun pada abad ke-17 kesimpulan ini mulai dipertanyakan.

Upaya pertama untuk membuat perhitungan dilakukan oleh Galileo Gallilei, yang memutuskan untuk menghitung waktu yang dibutuhkan cahaya untuk menempuh jarak 8 km. Penelitiannya tidak berhasil. James Bradley berhasil menghitung nilai perkiraannya pada tahun 1728, yang menentukan kecepatan pada 301 ribu km/s.

Berapa kecepatan cahaya?

Terlepas dari kenyataan bahwa Bradley membuat perhitungan yang cukup akurat, mereka baru dapat menentukan kecepatan pastinya pada abad ke-20, dengan menggunakan teknologi laser modern. Peralatan canggih memungkinkan dilakukannya penghitungan koreksi indeks bias sinar, sehingga menghasilkan nilai 299.792,458 kilometer per detik.


Para astronom masih beroperasi dengan angka-angka ini. Selanjutnya, perhitungan sederhana membantu menentukan secara akurat waktu yang dibutuhkan sinar untuk terbang mengelilingi orbit bumi tanpa pengaruh medan gravitasi pada sinar tersebut.

Meskipun kecepatan cahaya tidak sebanding dengan jarak bumi, penggunaannya dalam perhitungan dijelaskan oleh fakta bahwa orang terbiasa berpikir dalam kategori “duniawi”.

Satu tahun cahaya sama dengan apa?

Jika kita memperhitungkan bahwa satu detik cahaya sama dengan 299.792.458 meter, maka mudah untuk menghitung bahwa cahaya menempuh jarak 17.987.547.480 meter dalam satu menit. Biasanya, ahli astrofisika menggunakan data ini untuk mengukur jarak di dalam sistem planet.

Untuk mempelajari benda-benda langit pada skala Alam Semesta, akan lebih mudah untuk menggunakan tahun cahaya sebagai dasar, yang setara dengan 9,460 triliun kilometer atau 0,306 parsec. Mengamati benda-benda kosmik adalah satu-satunya kasus ketika seseorang dapat melihat masa lalu dengan matanya sendiri.

Cahaya yang dipancarkan bintang jauh membutuhkan waktu bertahun-tahun untuk mencapai Bumi. Oleh karena itu, ketika mengamati objek-objek kosmik, Anda melihatnya bukan sebagaimana adanya saat ini, tetapi sebagaimana adanya pada saat pancaran cahaya.

Contoh jarak dalam tahun cahaya

Berkat kemampuannya menghitung kecepatan pergerakan sinar, para astronom mampu menghitung jarak dalam tahun cahaya ke banyak benda langit. Jadi, jarak planet kita ke Bulan adalah 1,3 detik cahaya, ke Proxima Centauri - 4,2 tahun cahaya, ke nebula Andromeda - 2,5 juta tahun cahaya.


Jarak antara Matahari dan pusat galaksi kita menempuh jarak sekitar 26 ribu tahun cahaya, dan antara Matahari dan planet Pluto - 5 jam cahaya.

Satu tahun cahaya adalah jarak yang ditempuh cahaya dalam satu tahun. Persatuan Astronomi Internasional telah memberikan penjelasannya tentang tahun cahaya - ini adalah jarak yang ditempuh cahaya dalam ruang hampa, tanpa partisipasi gravitasi, dalam satu tahun Julian. Tahun Julian sama dengan 365 hari. Penguraian kode inilah yang digunakan dalam literatur ilmiah.

Jika kita mengambil literatur profesional, maka jarak dihitung dalam parsec atau kilo dan megaparsec.

Ada angka-angka tertentu yang menentukan jarak jam cahaya, menit, hari, dll.

• Satu tahun cahaya sama dengan 9.460.800.000.000 km,
• bulan- 788,333 juta km.,
• seminggu- 197,083 juta km.,
• hari- 26,277 juta km,
• jam- 1,094 juta km.,
• menit- sekitar 18 juta km.,
• Kedua- sekitar 300 ribu km.

Ini menarik! Dari Bumi ke Bulan, cahaya merambat rata-rata dalam waktu 1,25 detik, sedangkan sinarnya mencapai Matahari hanya dalam waktu 8 menit.

Bintang Betelgeuse di konstelasi Orion akan meledak dalam waktu dekat (bahkan dalam beberapa abad).

Betelgeuse terletak pada jarak 495 hingga 640 tahun cahaya dari kita.
Jika meledak sekarang juga, maka penduduk bumi baru akan melihat ledakan tersebut dalam 500-600 tahun mendatang.

Dan jika Anda melihat ledakan hari ini, ingatlah bahwa sebenarnya ledakan itu terjadi sekitar masa Ivan yang Mengerikan...

tahun bumi

Satu tahun bumi adalah jarak yang ditempuh bumi dalam satu tahun. Jika kita memperhitungkan semua perhitungan, maka satu tahun cahaya sama dengan 63242 tahun Bumi. Angka ini berlaku khusus untuk planet Bumi; bagi planet lain, seperti Mars atau Jupiter, angkanya akan sangat berbeda. Satu tahun cahaya mengukur jarak dari satu benda langit ke benda langit lainnya. Angka tahun cahaya dan tahun bumi sangat berbeda, meski yang dimaksud adalah jarak.

Skala

Video

Sumber

Jawaban cepat: tidak sama sekali.

Kita sering ditanyai pertanyaan-pertanyaan yang sangat menarik, yang jawabannya sangat tidak standar.

Anda melihat salah satu pertanyaan ini di judulnya. Dan sungguh, ada berapa tahun bumi dalam satu tahun terang? Anda mungkin kecewa, tetapi tidak ada jawaban yang pasti.

Faktanya, tahun cerah bukanlah ukuran waktu, melainkan ukuran jarak. Lebih tepatnya, satu tahun cahaya adalah jarak jarak dalam ruang hampa tanpa medan gravitasi, salah satu efek tahun Julian (setara dengan 365,25 hari standar per 86.400 SI detik atau 31.557.600 detik) oleh Federasi Astronomi Internasional.

Untuk melakukan ini, kita mengambil angka 300 ribu kilometer per detik (itulah tepatnya kecepatan cahaya) dan mengalikannya dengan 31,56 juta detik (banyak detik per tahun) dan kita mendapatkan angka yang sangat besar - 9460800000 000 km (atau 9,46 juta kilometer) . Angka fantastis ini berarti jarak yang setara dengan satu tahun cahaya.

• 1 bulan cahaya ~ 788.333.000.000 km

• 1 minggu mudah ~ 197.083.000 km

• 1 siang hari ~ 26,277 juta km

• 1 jam cahaya ~ 1,094 juta km

• 1 menit cahaya ~ sekitar 18 juta km

• 1 detik cahaya ~ 300 ribu km

Untuk mengetahui berapa kilometer dalam satu tahun cahaya Anda perlu menggunakan kalkulator web sederhana.

Di kotak sebelah kiri, masukkan jumlah tahun cahaya yang ingin Anda konversi. Pada kolom sebelah kanan Anda akan melihat hasil perhitungan. Cukup klik tautan yang sesuai untuk mengonversi tahun cahaya atau mil ke satuan lain.

Apa itu “musim panas yang cerah”

Tahun cahaya sistem satu arah (St., ly) sama dengan jarak yang ditempuh cahaya dalam ruang hampa dalam satu tahun Juli (365,25 hari).

Istilah ini terutama digunakan dalam sains dan fiksi, dan di kalangan profesional istilah "parsecs" telah diadopsi, dengan awalan "kilo" dan "mega".

dan sebelum tahun 1984, menurut tahun terang, untuk memahami jarak yang ditempuh cahaya pada tahun tropis, sekarang nilainya telah berubah sebesar 0,002%, dan nilai praktis dari perbedaan ini adalah karena pengukuran yang sangat akurat tidak dilakukan pada tahun terang . Kecepatan cahaya sekitar 300 ribu.

km per detik dan tahun cahaya sekitar 10 triliun kilometer (9460,8800 juta km). Soal jarak misalnya, Sirius berjarak 8 tahun cahaya dari jarak terdekatnya dengan bintang Proxima Centauri - 4,22 tahun cahaya, dan diameter jalan Romawi - galaksi kita, yaitu 100.000 tahun cahaya.

Apa itu "kilometer"

Kilometer kilometer (km, km) adalah satuan jamak untuk referensi jarak, yang banyak digunakan di seluruh dunia.

Satu kilometer 1000 meter, 0,621 mil, 0,9374 mil, 1094 yard, 3281 meter, 1,057 x 10 - 13 tahun cahaya, 6,67 x 10 - 9 unit astronomi.

Tahun-tahun yang mudah

Selama ratusan tahun, manusia telah menciptakan planet mereka sendiri untuk menciptakan lebih banyak sistem penginderaan jauh. Oleh karena itu, diputuskan untuk memperhitungkan satuan universal panjang satu meter dan jalur pengukuran panjang kilometer.

Namun pada abad kedua puluh berikutnya, hal ini menimbulkan masalah baru bagi umat manusia. Orang-orang mulai mempelajari alam semesta dengan cermat - dan ternyata ukuran alam semesta begitu besar sehingga bermil-mil tidak cocok di sini.

Dalam satuan biasa Anda dapat menyatakan jarak Bumi ke Bulan atau Bumi ke Mars. Namun jika Anda mencoba mencari tahu seberapa jauh bintang terdekat dari planet kita, angka tersebut akan "bertambah" dengan jumlah karakter per koma desimal yang tidak terlihat.

Berapa 1 tahun cahaya?

Jelas sekali bahwa unit eksplorasi ruang angkasa baru diperlukan - dan ini adalah tahun yang cerah.

Dalam satu detik, cahaya menempuh jarak 300.000 kilometer. Tahun-tahun yang mudah — ini adalah jarak yang cahayanya akan menempuh jarak tepat satu tahun, dan jika diterjemahkan ke dalam sistem angka yang lebih familiar, jarak ini adalah 9.460.730.472.580,8 kilometer. Jelas bahwa menggunakan “penerbangan sederhana” yang ringkas jauh lebih nyaman daripada menggunakan setiap angka besar dalam perhitungan.

Dari semua bintang yang paling dekat dengan kita, Proxima Centauri hanya berjarak “4,2 tahun cahaya”. Tentu saja berdasarkan data kilometer jumlahnya tidak terbayangkan. Namun, semuanya relatif - mengingat galaksi terdekat Andromeda terpisah dari jalan Romawi sejauh 2,5 juta tahun cahaya, bintang dan kebenarannya mulai tampak bertetangga sangat dekat.

Omong-omong, penggunaan tahun cahaya membantu para ilmuwan memahami di sudut ruang mana yang masuk akal untuk menemukan kehidupan cerdas dan di mana pengiriman sinyal radio sama sekali tidak berguna.

Bagaimanapun juga, kecepatan sinyal radio mirip dengan kecepatan cahaya, sehingga ucapan yang dikirim ke galaksi yang jauh akan membutuhkan waktu jutaan tahun untuk mencapai tujuannya. Masuk akal untuk mengharapkan respons dari “tetangga” tetangga - objek yang sinyal respons hipotetisnya akan mencapai perangkat di darat bahkan selama masa hidup seseorang.

1 tahun cahaya - berapa tahun Bumi?

Ada kesalahpahaman umum bahwa tahun cahaya adalah satuan waktu.

Sebenarnya, hal ini tidak benar. Istilah ini tidak ada hubungannya dengan tahun Bumi, tidak mengacu pada tahun tersebut dan hanya mewakili jarak yang ditempuh cahaya dalam satu tahun Bumi.

Menjelajahi planet mereka sendiri, selama ratusan tahun, manusia menemukan lebih banyak sistem baru untuk mengukur segmen jarak. Akibatnya, diputuskan untuk mempertimbangkan satu meter sebagai satuan panjang universal, dan mengukur jarak jauh dalam kilometer.

Namun munculnya abad kedua puluh menghadirkan masalah baru bagi umat manusia. Orang-orang mulai mempelajari ruang angkasa dengan cermat - dan ternyata luasnya Alam Semesta begitu luas sehingga kilometer tidak cocok di sini. Dalam satuan konvensional Anda masih bisa menyatakan jarak Bumi ke Bulan atau Bumi ke Mars. Namun jika Anda mencoba menentukan berapa kilometer jarak bintang terdekat dari planet kita, angka tersebut “bertambah” dengan jumlah desimal yang tak terbayangkan.

1 tahun cahaya sama dengan apa?

Menjadi jelas bahwa unit pengukuran baru diperlukan untuk menjelajahi ruang angkasa - dan tahun cahaya menjadi unit tersebut. Dalam satu detik, cahaya menempuh jarak 300.000 kilometer. Tahun cahaya - ini adalah jarak yang ditempuh cahaya dalam waktu tepat satu tahun - dan jika diterjemahkan ke dalam sistem bilangan yang lebih dikenal, jarak ini sama dengan 9.460.730.472.580,8 kilometer. Jelas bahwa menggunakan “satu tahun cahaya” yang singkat jauh lebih nyaman daripada menggunakan angka sebesar ini dalam perhitungan setiap saat.

Dari semua bintang, Proxima Centauri adalah yang paling dekat dengan kita - jaraknya “hanya” 4,22 tahun cahaya. Tentu saja, dalam hitungan kilometer, angkanya akan sangat besar. Namun, semuanya dipelajari sebagai perbandingan - jika kita menganggap bahwa galaksi terdekat bernama Andromeda berjarak 2,5 juta tahun cahaya dari Bima Sakti, bintang yang disebutkan di atas benar-benar mulai tampak seperti tetangga yang sangat dekat.

Omong-omong, penggunaan tahun cahaya membantu para ilmuwan memahami sudut mana di alam semesta yang masuk akal untuk mencari kehidupan cerdas, dan di mana pengiriman sinyal radio sama sekali tidak berguna. Bagaimanapun, kecepatan sinyal radio mirip dengan kecepatan cahaya - oleh karena itu, ucapan yang dikirim ke galaksi yang jauh akan mencapai tujuannya hanya setelah jutaan tahun. Lebih masuk akal untuk mengharapkan jawaban dari “tetangga” yang lebih dekat - objek yang sinyal respons hipotetisnya akan mencapai perangkat duniawi setidaknya selama masa hidup seseorang.

1 tahun cahaya sama dengan berapa tahun Bumi?

Ada kesalahpahaman yang tersebar luas bahwa tahun cahaya adalah satuan waktu. Faktanya, hal ini tidak benar. Istilah ini tidak ada hubungannya dengan tahun-tahun bumi, tidak berkorelasi dengan tahun-tahun bumi dan hanya mengacu pada jarak yang ditempuh cahaya dalam satu tahun bumi.

Tahun cahaya- satuan pengukuran jarak yang tidak sistematis dalam astronomi.
Secara numerik, satu tahun cahaya sama dengan jarak yang ditempuh cahaya dalam satu tahun.
Lebih tepatnya, satu tahun cahaya adalah jarak yang ditempuh cahaya dalam ruang hampa, tanpa pengaruh medan gravitasi, dalam satu tahun Julian (365,25 hari atau 31.557.600 detik standar).
Dalam sastra Rusia, tahun cahaya disebut “St. g.", dalam bahasa asing: "ly"

Apa yang setara dengan satu? tahun cahaya:
Tahun cahaya dalam kilometer: 9.460.730.472.580,8 km.
9 460 730 472 580 800 meter
63.241.077 unit astronomi (AU)
1 tahun cahaya sama dengan 0,306601 parsec.

Selain tahun cahaya, ada juga pecahan tahun cahaya: bulan cahaya, minggu cahaya, jam cahaya, menit cahaya, dan detik cahaya. Jarang terjadi, namun akan menarik untuk melihat bagaimana perbedaan jarak dinyatakan dalam satuan berikut:

Tahun cahaya adalah satuan pengukuran jarak yang cukup nyaman dalam astronomi. Kecepatan tertinggi penyebaran informasi di dunia kita adalah kecepatan cahaya. Oleh karena itu, jarak yang dinyatakan dalam tahun cahaya sekaligus menunjukkan seberapa cepat suatu benda luar angkasa dapat mempengaruhi benda lain.

Misalnya, Anda mungkin pernah mendengar bahwa bintang Betelgeuse di konstelasi Orion diperkirakan akan meledak dalam waktu dekat (bahkan, dalam beberapa abad).
Betelgeuse terletak pada jarak 495 hingga 640 tahun cahaya dari kita.
Jika meledak sekarang juga, maka penduduk bumi baru akan melihat ledakan tersebut dalam 500-600 tahun mendatang.
Dan jika Anda melihat ledakan hari ini, ingatlah bahwa sebenarnya ledakan itu terjadi sekitar masa Ivan yang Mengerikan...
Contoh ini dengan jelas menunjukkan betapa nyamannya tahun cahaya - contoh ini secara bersamaan menunjukkan jarak dan waktu.

Tahun cahaya - berapa tahun Bumi?

Berapa tahun Bumi dalam satu tahun cahaya? Pertanyaan yang cukup aneh, tapi terkadang muncul... Tahun cahaya adalah ukuran jarak, seperti tertulis di atas, dan tahun bumi adalah ukuran waktu. Oleh karena itu, jawaban atas pertanyaan berapa tahun Bumi dalam satu tahun cahaya adalah - tidak ada :-)

atau beri tahu teman Anda:

Tahukah Anda mengapa para astronom tidak menggunakan tahun cahaya untuk menghitung jarak suatu objek jauh di luar angkasa?

Tahun cahaya adalah satuan pengukuran jarak non-sistemik di luar angkasa. Ini banyak digunakan dalam buku-buku populer dan buku teks astronomi. Namun, dalam astrofisika profesional, angka ini sangat jarang digunakan dan sering digunakan untuk menentukan jarak ke objek terdekat di luar angkasa. Alasannya sederhana: jika Anda menentukan jarak dalam tahun cahaya ke objek-objek jauh di Alam Semesta, jumlahnya akan menjadi sangat besar sehingga tidak praktis dan merepotkan untuk menggunakannya dalam perhitungan fisik dan matematis. Oleh karena itu, alih-alih tahun cahaya, astronomi profesional menggunakan satuan pengukuran yang jauh lebih nyaman digunakan saat melakukan perhitungan matematis yang rumit.

Definisi istilah

Kita dapat menemukan definisi istilah “tahun cahaya” di buku teks astronomi mana pun. Satu tahun cahaya adalah jarak yang ditempuh seberkas cahaya dalam satu tahun Bumi. Definisi seperti itu mungkin memuaskan bagi seorang amatir, tetapi seorang kosmolog akan menganggapnya tidak lengkap. Ia mencatat bahwa satu tahun cahaya bukan hanya jarak yang ditempuh cahaya dalam satu tahun, namun juga jarak yang ditempuh seberkas cahaya dalam ruang hampa dalam 365,25 hari Bumi, tidak terpengaruh oleh medan magnet.

Satu tahun cahaya sama dengan 9,46 triliun kilometer. Ini persis dengan jarak yang ditempuh seberkas cahaya dalam setahun. Tapi bagaimana para astronom mencapai penentuan jalur sinar secara tepat? Kami akan membicarakannya di bawah.

Bagaimana kecepatan cahaya ditentukan?

Pada zaman kuno, diyakini bahwa cahaya menyebar ke seluruh alam semesta secara instan. Namun, mulai abad ketujuh belas, para ilmuwan mulai meragukan hal tersebut. Galileo adalah orang pertama yang meragukan pernyataan di atas. Dialah yang mencoba menentukan waktu yang diperlukan seberkas cahaya untuk menempuh jarak 8 km. Namun karena jarak tersebut terlalu kecil untuk kuantitas seperti kecepatan cahaya, percobaan tersebut berakhir dengan kegagalan.

Pergeseran besar pertama dalam hal ini adalah pengamatan astronom terkenal Denmark Olaf Roemer. Pada tahun 1676, ia memperhatikan perbedaan waktu terjadinya gerhana tergantung pada pendekatan dan jarak Bumi ke gerhana tersebut di luar angkasa. Roemer berhasil menghubungkan pengamatan ini dengan fakta bahwa semakin jauh Bumi menjauh, semakin lama waktu yang dibutuhkan cahaya yang dipantulkan darinya untuk menempuh jarak menuju planet kita.

Roemer memahami inti fakta ini secara akurat, namun ia gagal menghitung nilai kecepatan cahaya yang dapat diandalkan. Perhitungannya salah karena pada abad ketujuh belas ia tidak dapat memperoleh data akurat mengenai jarak Bumi ke planet lain di tata surya. Data ini ditentukan kemudian.

Kemajuan lebih lanjut dalam penelitian dan definisi tahun cahaya

Pada tahun 1728, astronom Inggris James Bradley, yang menemukan efek aberasi pada bintang, adalah orang pertama yang menghitung perkiraan kecepatan cahaya. Dia menetapkan nilainya menjadi 301 ribu km/s. Namun nilai ini tidak akurat. Metode yang lebih maju untuk menghitung kecepatan cahaya dikembangkan tanpa memperhatikan benda kosmik - di Bumi.

Pengamatan kecepatan cahaya dalam ruang hampa menggunakan roda berputar dan cermin masing-masing dilakukan oleh A. Fizeau dan L. Foucault. Dengan bantuan mereka, fisikawan berhasil mendekati nilai sebenarnya dari besaran ini.

Kecepatan cahaya yang tepat

Para ilmuwan baru dapat menentukan kecepatan cahaya secara tepat pada abad terakhir. Berdasarkan teori elektromagnetisme Maxwell, dengan menggunakan teknologi laser modern dan perhitungan yang dikoreksi dengan indeks bias fluks sinar di udara, para ilmuwan dapat menghitung kecepatan cahaya yang tepat sebesar 299.792,458 km/s. Para astronom masih menggunakan besaran ini. Penentuan lebih lanjut jam siang hari, bulan dan tahun sudah menjadi masalah teknologi. Melalui perhitungan sederhana, para ilmuwan sampai pada angka 9,46 triliun kilometer—yaitu berapa lama waktu yang dibutuhkan seberkas cahaya untuk menempuh orbit Bumi.