Čo sú svetelné roky vo vesmíre. Čo je svetelný rok, koľko je hodín a ako sa počítajú

Pri skúmaní vlastnej planéty ľudia už stovky rokov vymýšľajú stále nové a nové systémy na meranie segmentov vzdialenosti. Výsledkom bolo rozhodnutie považovať jeden meter za univerzálnu jednotku dĺžky a merať veľkú vzdialenosť v kilometroch.

Pred ľudstvom sa však postavilo dvadsiate storočie nový problém. Ľudia začali pozorne študovať vesmír - a ukázalo sa, že rozlohy vesmíru sú také obrovské, že kilometre sa sem jednoducho nehodia. V známych jednotkách môžete ešte vyjadriť vzdialenosť od Zeme k Mesiacu alebo od Zeme k Marsu. Ak sa však pokúsite určiť, koľko kilometrov je najbližšia hviezda od našej planéty, údaj „nadobudne“ nepredstaviteľný počet desatinných miest.

Čomu sa rovná 1 svetelný rok?

Bolo zrejmé, že na štúdium priestorov vesmíru je potrebná nová jednotka merania - a stal sa svetelným rokom. Svetlo prejde 300 000 kilometrov za jednu sekundu. Svetelný rok - toto je vzdialenosť, ktorú svetlo prejde presne za jeden rok – a pokiaľ ide o známejšiu číselnú sústavu, táto vzdialenosť je 9 460 730 472 580,8 kilometrov. Je zrejmé, že použitie lakonického "jeden svetelný rok" je oveľa pohodlnejšie ako použitie tohto obrovského čísla zakaždým vo výpočtoch.

Zo všetkých hviezd je k nám Proxima Centauri najbližšie – je vzdialená „len“ 4,22 svetelných rokov. Samozrejme, v prepočte na kilometre sa toto číslo ukáže ako nepredstaviteľne obrovské. V porovnaní je však známe všetko – vzhľadom na to, že najbližšiu galaxiu s názvom Andromeda delí od Mliečnej dráhy až 2,5 milióna svetelných rokov, spomínaná hviezda sa naozaj začína javiť ako veľmi blízky sused.

Mimochodom, použitie svetelných rokov pomáha vedcom pochopiť, do ktorých kútov vesmíru má zmysel pozerať. inteligentný život, a kam posielať rádiové signály je úplne zbytočné. Koniec koncov, rýchlosť rádiového signálu je podobná rýchlosti svetla - podľa toho pozdrav poslaný smerom k vzdialenej galaxii dosiahne svoj cieľ až po miliónoch rokov. Múdrejšie je očakávať odpoveď od bližších „susedov“ – objektov, ktorých hypotetické signály odozvy sa dostanú k pozemským vozidlám minimálne počas života človeka.

1 svetelný rok je koľko pozemských rokov?

Existuje rozšírená mylná predstava, že svetelný rok je jednotkou času. V skutočnosti nie je. Pojem nemá nič spoločné so pozemskými rokmi, nijako s nimi nekoreluje a označuje len vzdialenosť, ktorú prejde svetlo za jeden pozemský rok.

Ako viete, na meranie vzdialeností od Slnka k planétam, ako aj medzi planétami, vedci prišli s astronomickou jednotkou. Čo je svetelný rok?

V prvom rade treba poznamenať, že svetelný rok je tiež meracou jednotkou prijatou v astronómii, ale nie času (ako sa môže zdať, súdiac podľa významu slova „rok“), ale vzdialenosti.

Čo je svetelný rok

Keď vedci dokázali vypočítať vzdialenosti k najbližším hviezdam, bolo zrejmé, že v hviezdnom svete je použitie astronomickej jednotky nepohodlné. Na začiatok si povedzme, že vzdialenosť od Slnka k najbližšej hviezde je asi 4,5 svetelného roka. To znamená, že svetlo z nášho Slnka k najbližšej hviezde (nazýva sa, mimochodom, Proxima Centauri) preletí 4,5 roka! Aká veľká je táto vzdialenosť? Nebudeme nikoho nudiť matematikou, len poznamenáme, že za sekundu preletia častice svetla 300 000 kilometrov. To znamená, že ak vyšlete signál baterkou smerom k Mesiacu, toto svetlo tam bude vidieť za menej ako sekundu a pol. Svetlo cestuje zo Slnka na Zem za 8,5 minúty. A koľko potom preletia lúče svetla za rok?

Povedzme len: svetelný rok je asi 10 biliónov kilometrov(bilión je jednotka, za ktorou nasleduje dvanásť núl). Presnejšie 9 460 730 472 581 kilometrov. Pri prepočte na astronomické jednotky to bude približne 67 000. A to len po najbližšiu hviezdu!

Je jasné, že vo svete hviezd a galaxií nie je astronomická jednotka vhodná na merania. Je jednoduchšie pracovať vo výpočtoch so svetelnými rokmi.

Použiteľnosť v hviezdnom svete

Napríklad vzdialenosť od Zeme po najjasnejšiu hviezdu na oblohe, Sirius, je 8 svetelných rokov. A vzdialenosť od Slnka do polárna hviezda je asi 600 svetelných rokov. To znamená, že svetlo od nás sa tam dostane 600 rokov. Bude to približne 40 miliónov astronomických jednotiek. Pre porovnanie uvádzame, že veľkosť (priemer) našej Galaxie – Mliečnej dráhy – je približne 100 000 svetelných rokov. Náš najbližší sused špirálová galaxia, nazývaná hmlovina Andromeda, je od Zeme vzdialená 2,52 milióna svetelných rokov. Uvádzať to v astronomických jednotkách je veľmi nepohodlné. Vo vesmíre sú však objekty, ktoré sú od nás vzdialené 15 miliárd svetelných rokov. Polomer pozorovateľného vesmíru je teda 13,77 miliardy svetelných rokov. ALE úplný vesmír, ako je známe, presahuje pozorovanú časť.

Mimochodom, priemer pozorovateľného vesmíru nie je vôbec 2 krát väčší polomer ako si možno myslíte. Ide o to, že priestor sa časom rozširuje. Tie vzdialené objekty, ktoré vyžarovali svetlo pred 13,77 miliardami rokov, odleteli ešte ďalej od nás. Dnes sú od nás vzdialené viac ako 46,5 miliardy svetelných rokov. Zdvojnásobením toho dostaneme 93 miliárd svetelných rokov. Toto je skutočný priemer pozorovateľného vesmíru. Takže veľkosť časti priestoru, ktorá sa pozoruje (a ktorá sa tiež nazýva Metagalaxia), sa neustále zvyšuje.

Merať takéto vzdialenosti v kilometroch alebo astronomických jednotkách nemá zmysel. Aby som bol úprimný, ani svetelné roky sem celkom nesedia. Ale nič lepších ľudí ešte neprišlo na to. Čísla sú také obrovské, že ich zvládne iba počítač.

Definícia a podstata svetelného roku

teda svetelný rok (st. g.) je jednotka dĺžky, nie času, čo je prejdená vzdialenosť slnečný lúč na rok, teda na 365 dní. Táto jednotka merania je veľmi vhodná pre svoju prehľadnosť. Umožňuje vám odpovedať na otázku, po akom čase môžete očakávať odpoveď, ak pošlete elektromagnetickú správu určitej hviezde. A ak je toto obdobie príliš dlhé (napríklad je to tisíc rokov), potom takéto akcie nemajú zmysel.

Aby ste pochopili význam pojmu „svetelný rok“, musíte si najprv zapamätať školský kurz fyzika, najmä časť, ktorá sa zaoberá rýchlosťou svetla. Čiže rýchlosť svetla vo vákuu, kde nie je ovplyvnená rôznych faktorov, ako je gravitácia a magnetické polia, suspendovaných častíc, lomu priehľadného média atď., je 299 792,5 kilometrov za sekundu. Treba pochopiť, že v tento prípad svetlo znamená vnímaný ľudské videnie.

Menej známe jednotky merania vzdialenosti sú svetelný mesiac, týždeň, deň, hodina, minúta a sekunda.
Dostatočne dlhé svetlo sa považovalo za nekonečné množstvo a prvý, kto vypočítal približnú rýchlosť svetelných lúčov vo vákuu, bol astronóm Olaf Römer v r. polovice sedemnásteho storočí. Samozrejme, jeho údaje boli veľmi približné, ale samotný fakt určoval konečná hodnota rýchlosť. V roku 1970 bola rýchlosť svetla určená s presnosťou na jeden meter za sekundu. Presnejšie výsledky sa doteraz nedosiahli, nakoľko sa vyskytli problémy s chybou etalónu merača.

Svetelný rok a iné vzdialenosti

Keďže vzdialenosti sú obrovské, merať ich v obvyklých jednotkách by bolo iracionálne a nepohodlné. Na základe týchto úvah bol zavedený špeciálny svetelný rok, teda vzdialenosť, ktorú prekoná svetlo v takzvanom juliánskom roku (rovná sa 365,25 dňa). Ak vezmeme do úvahy, že každý deň obsahuje 86 400 sekúnd, možno vypočítať, že za rok prejde lúč svetla vzdialenosť niekoľko viac ako 9,4 kilometra. Táto hodnota sa zdá byť obrovská, ale napríklad vzdialenosť k najbližšej hviezde k Zemi, Proxima Centauri, je 4,2 roka a priemer galaxie mliečna dráha presahuje 100 000 svetelných rokov, to znamená, že tie vizuálne pozorovania, ktoré možno teraz urobiť, odrážajú obraz, ktorý existoval asi pred stotisíc rokmi.

Lúč svetla pokryje vzdialenosť od Zeme k Mesiacu asi za sekundu, ale slnečné svetlo dosiahne našu planétu na viac ako osem minút.

V profesionálnej astrofyzike sa pojem svetelný rok používa len zriedka. Vedci pracujú hlavne s jednotkami ako parsek a astronomická jednotka. Parsek je vzdialenosť k imaginárnemu bodu, z ktorého je vidieť polomer obežnej dráhy Zeme pod uhlom jednej oblúkovej sekundy (1/3600 stupňa). Stredný polomer obežná dráha, teda vzdialenosť od Zeme k Slnku, sa nazýva astronomická jednotka. Parsek je asi 3 svetelné roky alebo 30,8 bilióna kilometrov. astronomická jednotka približne 149,6 milióna kilometrov.

Viete, prečo astronómovia nepoužívajú svetelný rok na výpočet vzdialeností vzdialených objektov vo vesmíre?

Svetelný rok je nesystémová jednotka na meranie vzdialeností v vonkajší priestor. Je všadeprítomný v populárnych knihách a učebniciach astronómie. V profesionálnej astrofyzike sa však tento údaj používa veľmi zriedkavo a často na určenie vzdialeností k blízkym objektom vo vesmíre. Dôvod je jednoduchý: ak určíte vzdialenosť vo svetelných rokoch k vzdialené predmety vo vesmíre bude číslo také obrovské, že bude nepraktické a nepohodlné ho použiť na fyzikálne a matematické výpočty. Profesionálna astronómia preto namiesto svetelného roku používa takú jednotku merania ako , ktorá je pri vykonávaní zložitých matematických výpočtov oveľa vhodnejšia.

Definícia pojmu

Definíciu pojmu „svetelný rok“ nájdeme v každej učebnici astronómie. Svetelný rok je vzdialenosť, ktorú prejde lúč svetla za jeden pozemský rok. Takáto definícia môže uspokojiť amatéra, no kozmológovi bude pripadať neúplná. Všimne si, že svetelný rok nie je len vzdialenosť, ktorú prejde svetlo za rok, ale vzdialenosť, ktorú prejde lúč svetla za 365,25 pozemských dní vo vákuu, bez toho, aby ho ovplyvnili magnetické polia.

Svetelný rok je 9,46 bilióna kilometrov. Toto je vzdialenosť, ktorú prejde lúč svetla za rok. Ale ako to astronómovia dosiahli? presná definícia dráha lúča? O tom si povieme nižšie.

Ako sa určuje rýchlosť svetla?

V staroveku sa verilo, že svetlo sa vo vesmíre šíri okamžite. Od sedemnásteho storočia však vedci o tom začali pochybovať. Galileo bol prvý, kto spochybnil vyššie navrhované vyhlásenie. Práve on sa pokúsil určiť čas, za ktorý lúč svetla prejde vzdialenosť 8 km. Ale vzhľadom na to, že takáto vzdialenosť bola pre takú hodnotu akou je rýchlosť svetla zanedbateľná, experiment skončil neúspechom.

Prvým veľkým posunom v tejto problematike bolo pozorovanie známeho dánskeho astronóma Olafa Römera. V roku 1676 si všimol rozdiel v čase zatmenia v závislosti od priblíženia a oddialenia Zeme k nim vo vesmíre. Toto pozorovanie Römer úspešne spojil so skutočnosťou, že čím ďalej sa Zem vzďaľuje, tým dlhšie trvá svetlu, ktoré sa od nich odráža, kým prejde vzdialenosť k našej planéte.

esencia tento fakt Roemer chytil presne, no nepodarilo sa mu vypočítať spoľahlivú hodnotu rýchlosti svetla. Jeho výpočty boli nesprávne, pretože v sedemnástom storočí nemohol mať presné údaje o vzdialenosti od Zeme k iným planétam. slnečná sústava. Tieto údaje boli stanovené o niečo neskôr.

Ďalší pokrok vo výskume a určovaní svetelného roku

V roku 1728 anglický astronóm James Bradley, ktorý objavil efekt hviezdnej aberácie, ako prvý vypočítal približnú rýchlosť svetla. Jeho hodnotu určil na 301-tisíc km/s. Ale táto hodnota bola nepresná. Bez ohľadu na to boli vyrobené pokročilejšie metódy na výpočet rýchlosti svetla vesmírne telesá- na zemi.

Pozorovania rýchlosti svetla vo vákuu pomocou rotujúceho kolesa a zrkadla uskutočnili A. Fizeau a L. Foucault. Fyzikom sa s ich pomocou podarilo priblížiť k skutočnej hodnote tejto veličiny.

Presná rýchlosť svetla

Presnú rýchlosť svetla sa vedcom podarilo určiť až v minulom storočí. Na základe Maxwellovej teórie elektromagnetizmu, s pomocou modern laserová technológia a výpočtoch, opravených o index lomu prúdu lúčov vo vzduchu, vedci dokázali vypočítať presnú hodnotu rýchlosti svetla 299 792,458 km/s. Túto hodnotu astronómovia stále používajú. Ďalej, určiť svetelný deň, mesiac a rok už bola záležitosť technológie. Jednoduchými výpočtami vedci dospeli k číslu 9,46 bilióna kilometrov – toľko času by trvalo, kým by lúč svetla preletel po celej dĺžke zemskej obežnej dráhy.

Svetelný rok je vzdialenosť, ktorú svetlo prejde za jeden rok.. Medzinárodná astronomická únia poskytla vysvetlenie pre svetelný rok - to je vzdialenosť, ktorú svetlo prejde vo vákuu, bez účasti gravitácie, v juliánskom roku. Juliánsky rok sa rovná 365 dňom. Práve tento výklad sa používa vo vedeckej literatúre.

Ak si vezmeme odbornú literatúru, tak tu sa vzdialenosť počíta v parsekoch alebo kilo- a megaparsekoch.

Existujú konkrétne údaje, ktoré určovali vzdialenosť svetelných hodín, minút, dní atď.

  • Svetelný rok je 9 460 800 000 000 km,
  • mesiac- 788 333 miliónov km.,
  • týždeň- 197 083 miliónov km.,
  • deň- 26 277 miliónov km,
  • hodina- 1 094 miliónov km.,
  • minútu- asi 18 miliónov km.,
  • druhý- asi 300 tisíc km.

Je to zaujímavé! Zo Zeme na Mesiac dosiahne svetlo v priemere 1,25 s, pričom jeho lúč dosiahne Slnko za niečo viac ako 8 minút.

Hviezda Betelgeuse v súhvezdí Orion by mala v dohľadnej dobe (v skutočnosti - v priebehu niekoľkých storočí) explodovať.

Betelgeuse sa nachádza vo vzdialenosti 495 až 640 svetelných rokov od nás.
Ak vybuchne práve teraz, obyvatelia Zeme uvidia tento výbuch až o 500-600 rokov.

A ak dnes vidíte výbuch, nezabudnite, že v skutočnosti k výbuchu došlo v čase Ivana Hrozného ...

zemský rok

Zemský rok je vzdialenosť, ktorú Zem prejde za jeden rok. Ak vezmeme do úvahy všetky výpočty, potom sa jeden svetelný rok rovná 63242 pozemským rokom. Tento údaj sa vzťahuje konkrétne na planétu Zem, na ostatné, ako Mars či Jupiter, budú úplne iné. Svetelný rok počíta vzdialenosť od jedného objektu nebeské teleso inému. Čísla pre svetelné roky a pozemské roky sú také odlišné, aj keď znamenajú vzdialenosť.

Váhy


Video

Zdroje

Rýchla odpoveď: vôbec nie.

Často sa nás veľmi pýtajú zaujímavé otázky, ktorých odpovede sú veľmi neštandardné.

Jedna z týchto otázok, ktorú vidíte v nadpise. A naozaj, koľko pozemských rokov je za jeden svetelný rok? Môžete byť sklamaní, ale neexistuje žiadna skutočná odpoveď.

Faktom je, že svetelný rok nie je meradlom času, ale meradlom vzdialenosti. Presnejšie povedané, svetelný rok je vzdialenosť vzdialenosti vo vákuu bez gravitačných polí, jeden efekt juliánsky rok(ekvivalent 365,25 štandardných dní za 86400 SI sekúnd alebo 31557600 sekúnd) Medzinárodnou astronomickou federáciou,

Aby sme to dosiahli, vezmeme 300 000 kilometrov za sekundu (čo je presne rýchlosť svetla) a vynásobíme 31,56 milióna sekúnd (veľa sekúnd za rok) a dostaneme veľké množstvo- 9460800000 000 km (alebo 9,46 milióna kilometrov). Toto fantastické číslo znamená vzdialenosť rovnajúcu sa svetelnému roku.

  • 1 svetelný mesiac ~ 788 333 000 000 km
  • 1 ľahký týždeň ~ 197 083 000 km
  • 1 svetelný deň ~ 26 277 miliónov km
  • 1 svetelná hodina ~ 1 094 miliónov km
  • 1 svetelná minúta ~ asi 18 miliónov km
  • 1 svetelná sekunda ~ 300 tisíc km

Ak chcete zistiť, koľko kilometrov za svetelný rok potrebujete, použite jednoduchú webovú kalkulačku.

Do ľavého poľa zadajte počet svetelných rokov záujmu, ktoré chcete previesť. V poli napravo uvidíte výsledok výpočtu. Stačí kliknúť na príslušný odkaz a previesť svetelné roky alebo míle na iné jednotky.

Čo je "svetlé leto"

Svetelný rok jednosmerného systému (St., ly) rovná vzdialenosti, cestovalo svetlom vo vákuu v jednom júlový rok(365,25 dňa).

Tento termín sa používa najmä vo vede a fikcia, a v odbornom prostredí sa výraz „parseky“ ujal s predponou „kilo“ a „mega“.

nie pred rokom 1984, podľa jasného roka, aby sme pochopili vzdialenosť, ktorú svetlo prešlo v tropickom roku, teraz sa hodnota zmenila o 0,002% a praktickú hodnotu tento rozdiel, pretože veľmi presné merania sa nerobia vo svetelných rokoch. Rýchlosť svetla je asi 300 000.

km za sekundu a svetelný rok je asi 10 biliónov kilometrov (9460,8800 milióna km). Čo sa týka vzdialeností, tak napríklad, že Sirius má 8 svetelných rokov od najbližšej blízkosti hviezdy Proxima Centauri - 4,22 svetelných rokov a priemer rímskej cesty - našej galaxie, ktorý je 100 000 svetelných rokov.

čo je "kilometer"

Kilometer (km, km) je množné číslo referenčných vzdialeností a je široko používaný na celom svete.

Jeden kilometer 1000 metrov, 0,621 míle, 0,9374 míle, 1094 yardov, 3281 metrov, 1,057 x 10 - 13 svetelných rokov, 6,67 x 10 - 9 astronomických jednotiek.

Ľahké roky

Stovky rokov ľudia vymýšľali svoju vlastnú planétu, aby vynašli stále viac a viac systémov diaľkového snímania. Preto bolo rozhodnuté vziať do úvahy univerzálna jednotka jeden meter dlhý a dlhá cesta merania v kilometroch.

Ale v nasledujúcom dvadsiatom storočí to vytvorilo pre ľudstvo nový problém. Ľudia začali pozorne študovať vesmír – a ukázalo sa, že veľkosť vesmíru je taká veľká, že míle sa sem jednoducho nehodia.

V obyčajných jednotkách môžete vyjadriť vzdialenosť od Zeme k Mesiacu alebo od Zeme k Marsu. Ale ak sa snažíte zistiť, ako ďaleko je najbližšia hviezda od našej planéty, číslo „rastie“ s nepostrehnuteľným počtom znakov na desatinnú čiarku.

Čo je 1 svetelný rok?

Bolo zrejmé, že je potrebná nová jednotka na prieskum vesmíru - a bol to jasný rok.

Za sekundu prejde svetlo 300 000 kilometrov. Ľahké rokytoto je vzdialenosť, ktorej svetlo prejde presne jeden rok, a keď to preložíme do známejšieho systému čísel, táto vzdialenosť je 9 460 730 472 580,8 kilometrov. Je jasné, že použitie stručného „jednoduchého letu“ je oveľa pohodlnejšie ako použitie každého obrovského čísla vo výpočtoch.

Zo všetkých hviezd, ktoré sú nám najbližšie, Proxima Centauri - táto bola odstránená len "4,2 svetelného roka". Samozrejme, na základe údajov o kilometroch je to nepredstaviteľné množstvo. Všetko je však relatívne – vzhľadom na to, že najbližšiu galaxiu Andromeda delí od rímskej cesty až 2,5 milióna svetelných rokov, hviezda a pravda sa začínajú zdať veľmi blízkymi susedmi.

Mimochodom, využitie svetelných rokov pomáha vedcom pochopiť, v ktorých kútoch vesmíru je rozumné nájsť inteligentný život a kam je úplne zbytočné vysielať rádiové signály.

Koniec koncov, rýchlosť rádiového signálu je podobná rýchlosti svetla, takže pozdrav poslaný smerom k vzdialenej galaxii sa dostane do cieľa za milióny rokov. Očakávať odozvu od susedných „susedov“ – objektov, ktorých hypotetické signály odozvy sa dostanú k pozemským zariadeniam ešte počas života človeka, má zmysel.

1 svetelný rok - koľko pozemských rokov?

Existuje všeobecná mylná predstava, že svetelný rok je jednotkou času.

V skutočnosti nie je. Tento termín nemá nič spoločné pozemské roky, nevzťahuje sa na ne a predstavuje len vzdialenosť, ktorú prejde svetlo za jeden pozemský rok.