Ibahagi ang aming mga artikulo!
Banayad na taon
Sa panahon ng paggalugad ng kanilang planeta, ang mga tao ay nangangailangan ng iba't ibang mga sukat ng pagsukat ng mga distansya at mga segment. Sa una, ang mga sukat ng haba ay hindi tumpak, dahil iba't ibang tao nagkaroon ng sariling paraan ng pagsukat. Noong 1791 lamang, ipinakilala ng mga siyentipiko mula sa France ang isang sukat na ginagamit pa rin ngayon - ang metro (mula sa Griyego - "sukat").
Ngunit sa simula ng ikadalawampu siglo, nagsimulang ibaling ng mga tao ang kanilang atensyon sa pag-aaral ng kalawakan. At ang katotohanan na ang uniberso ay may hindi kapani-paniwalang mga distansya ay umiiral na sistema ng panukat naging hindi angkop para sa pagsukat ng ganoon kalaking distansya. Posibleng sukatin sa kilometro ang distansya mula sa ating planeta hanggang sa Buwan o sa Mars, ngunit kung susukatin mo ang mga distansya sa ibang mga planeta, at maging ang mga bituin, magkakaroon ng hindi kapani-paniwalang bilang ng mga zero sa figure.
At pagkatapos ay nagpasya ang mga siyentipiko na ipakilala ang terminong "light years".
Ilang light years?
Sa loob lamang ng isang segundo, ang mga photon ng liwanag ay sumasaklaw sa haba na 300,000 km. Ang light year ay ang bilang ng mga kilometro na dinadala ng liwanag sa loob ng 12 buwan. Sa kilometro ito ay magiging - 9,460,730,472,580.8 kilometro ≈ 9.46 1015.
Siyempre, ang paggamit ng terminong "light years" ay mas maginhawa kaysa sa paggamit ng malalaking kilometro. Ngunit, siyempre, may mga tinatayang halaga:
1 ilaw na segundo ≈ 300 libong kilometro.
1 light minute ≈ 18 milyong kilometro.
1 light hour ≈ 1,080,000,000 kilometro.
1 magaan na araw ≈ 26,000,000,000 kilometro.
1 light week ≈ 181,000,000,000 kilometro.
1 light month ≈ 790,000,000,000 kilometro.
Ilan?
Ipinapalagay namin na ang spacecraft ay lilipad mula sa ikatlo bilis ng espasyo(mga 16.8 kilometro bawat segundo), pagkatapos ay sa 18 libong taon ang barko ay lilipad ng isang light year. At ang ating kalawakan na Milky Way, na halos isang daang libong light years ang diyametro, lilipad ang barko sa halos 2 bilyong taon!
Ang pinakamalapit na bituin sa Araw ay ang Proxima Centauri. Ito ay matatagpuan sa layo na halos apat na light years. Kung iko-convert sa kilometro, ang figure ay napakalaki.
Ngunit kung ihahambing natin ang distansya mula sa Proxima Centauri sa pinakamalapit na kalawakan, ang Andromeda Nebula, kung gayon ang bituin ay napakalapit, dahil ang Andromeda ay dalawa at kalahating milyong light-years mula sa Milky Way. sasakyang pangkalawakan maaaring lumipad doon sa loob ng 35 bilyong taon.
Para saan pa ang mga light years na kapaki-pakinabang?
Ang paggamit ng mga light years ay nakakatulong sa iyo na maunawaan kung saan sa uniberso maaari mong subukang hanapin matatalinong sibilisasyon. Kaya tinutukoy ng mga siyentipiko kung saan makatuwirang magpadala ng mga signal ng radyo, at kung saan hindi.
Paano ito gumagana: ang bilis ng liwanag ay katumbas ng bilis ng isang signal ng radyo, at lumalabas na ang pagpapadala ng mga mensahe sa kung saan sila maaabot sa libu-libo, o kahit bilyon-bilyong taon, ay ganap na walang silbi. Makatuwirang maghanap ng "mga kapitbahay" sa pamamagitan ng ipinadalang signal, na magpapatuloy sa kahit isang buhay ng tao.
Anyway, sa iyong Araw-araw na buhay sinusukat namin ang mga distansya: sa pinakamalapit na supermarket, sa bahay ng mga kamag-anak sa ibang lungsod, sa at iba pa. Gayunpaman, pagdating sa malawak na kalawakan ng espasyo, lumalabas na ang paggamit ng mga pamilyar na halaga tulad ng mga kilometro ay lubhang hindi makatwiran. At ang punto dito ay hindi lamang ang kahirapan ng perceiving ang mga nagresultang napakalaking halaga, ngunit ang bilang ng mga digit sa kanila. Maging ang pagsusulat ng napakaraming zero ay magiging problema. Halimbawa, ang pinakamaikling distansya mula sa Mars hanggang Earth ay 55.7 milyong kilometro. Anim na zero! Ngunit ang pulang planeta ay isa sa aming pinakamalapit na kapitbahay sa kalangitan. Paano gamitin ang masalimuot na mga numero na makukuha kapag kinakalkula ang distansya kahit sa pinakamalapit na mga bituin? At sa ngayon kailangan natin ng ganoong halaga bilang isang light year. Magkano siya? Ngayon ay alamin natin ito.
Ang konsepto ng isang light year ay malapit ding nauugnay sa relativistic physics, kung saan malapit na koneksyon at ang pag-asa sa isa't isa ng espasyo at oras ay itinatag sa simula ng ika-20 siglo, nang bumagsak ang mga postulate ng Newtonian mechanics. Bago ang halaga ng distansya na ito, ang mas malalaking unit sa system
ay nabuo nang simple: ang bawat kasunod ay isang hanay ng mga yunit ng isang mas maliit na pagkakasunud-sunod (sentimetro, metro, kilometro, at iba pa). Sa kaso liwanag na taon ang distansya ay nakatali sa oras. modernong agham Alam natin na ang bilis ng liwanag sa vacuum ay pare-pareho. Bukod dito, ito ang pinakamataas na bilis sa kalikasan na pinapayagan sa modernong relativistic physics. Ang mga ideyang ito ang naging batayan ng bagong kahulugan. Ang isang light year ay ang distansya na tinatahak ng sinag ng liwanag sa isang Earth taon ng kalendaryo. Sa kilometro, ito ay humigit-kumulang 9.46 * 10 15 kilometro. Kapansin-pansin, sa pinakamalapit na buwan, ang isang photon ay naglalakbay sa distansya sa loob ng 1.3 segundo. Sa Araw - mga walong minuto. Ngunit sa susunod na pinakamalapit na mga bituin, ang Alpha, at mga apat na light years na.
Isang kamangha-manghang distansya lamang. Mayroong mas malaking sukat ng espasyo sa astrophysics. Ang isang light year ay humigit-kumulang isang-katlo ng isang parsec, isang mas malaking yunit ng pagsukat para sa mga interstellar na distansya.
Ang bilis ng pagpapalaganap ng liwanag sa iba't ibang mga kondisyon
Sa pamamagitan ng paraan, mayroon ding isang tampok na ang mga photon ay maaaring magpalaganap sa iba't ibang bilis sa iba't ibang mga kapaligiran. Alam na natin kung gaano sila kabilis lumipad sa isang vacuum. At kapag sinabi nila na ang isang light year ay katumbas ng distansya, dinaig ng liwanag bawat taon, ang ibig nilang sabihin ay eksaktong walang laman na kalawakan. Gayunpaman, ito ay kagiliw-giliw na tandaan na sa ilalim ng ibang mga kondisyon ang bilis ng liwanag ay maaaring mas mababa. Halimbawa, sa kapaligiran ng hangin Ang mga photon ay nakakalat sa isang bahagyang mas mababang bilis kaysa sa vacuum. Alin ang - depende sa tiyak na estado kapaligiran. Kaya, sa isang medium na puno ng gas, ang isang light year ay medyo mas maliit. Gayunpaman, hindi ito mag-iiba nang malaki sa tinanggap.
Upang maunawaan ang kahulugan ng konsepto ng "light year", kailangan mo munang tandaan kurso sa paaralan pisika, lalo na ang seksyon na tumatalakay sa bilis ng liwanag. Kaya ang bilis ng liwanag sa isang vacuum, kung saan hindi ito apektado iba't ibang salik, tulad ng gravity at mga magnetic field, mga nasuspinde na particle, repraksyon ng isang transparent na medium, atbp., ay 299,792.5 kilometro bawat segundo. Dapat itong maunawaan na sa kasong ito liwanag ay nangangahulugan na nadama pangitain ng tao.
Mas kaunti mga kilalang unit Ang mga sukat ng distansya ay magaan na buwan, linggo, araw, oras, minuto at segundo.Ang sapat na mahabang liwanag ay itinuturing na isang walang katapusang dami, at ang unang tao na nagkalkula ng tinatayang bilis ng mga sinag ng liwanag sa isang vacuum ay ang astronomer na si Olaf Roemer sa kalagitnaan ng ikalabing pito siglo. Siyempre, ang kanyang data ay napaka tinatayang, ngunit ang mismong katotohanan ng pagtukoy pangwakas na halaga bilis. Noong 1970, ang bilis ng liwanag ay natukoy sa loob ng isang metro bawat segundo. Ang mas tumpak na mga resulta ay hindi pa nakakamit sa ngayon, dahil may mga problema sa error ng pamantayan ng metro.
Banayad na taon at iba pang mga distansya
Dahil ang mga distansya sa loob ay napakalaki, ang pagsukat sa mga ito sa mga nakagawiang yunit ay magiging hindi makatwiran at hindi maginhawa. Batay sa mga pagsasaalang-alang na ito, ipinakilala ang isang espesyal na light year, iyon ay, ang distansya na naglalakbay ang liwanag sa tinatawag na taon ng julian(katumbas ng 365.25 araw). Isinasaalang-alang na ang bawat araw ay naglalaman ng 86,400 segundo, maaari itong kalkulahin na sa isang taon ang isang sinag ng liwanag ay naglalakbay sa layo na higit sa 9.4 kilometro. Ang halagang ito ay tila napakalaki, gayunpaman, halimbawa, ang distansya sa pinakamalapit na bituin sa Earth, ang Proxima Centauri, ay 4.2 taon, at ang diameter ng Milky Way galaxy ay lumampas sa 100,000 light years, iyon ay, ang mga visual na obserbasyon na maaaring gawin. ngayon ay nagpapakita ng larawang umiral mga daan-daang libong taon na ang nakalilipas.
Sinasaklaw ng sinag ng liwanag ang distansya mula sa Earth hanggang sa Buwan sa halos isang segundo, ngunit sikat ng araw umabot sa ating planeta nang higit sa walong minuto.
Sa propesyonal na astrophysics, ang konsepto ng isang light year ay bihirang ginagamit. Pangunahing nagpapatakbo ang mga siyentipiko gamit ang mga yunit tulad ng parsec at astronomical unit. Ang parsec ay ang distansya sa isang haka-haka na punto kung saan ang radius ng orbit ng Earth ay nakikita sa isang anggulo ng isang arc segundo (1/3600 ng isang degree). Katamtamang radius orbit, iyon ay, ang distansya mula sa Earth hanggang sa Araw, ay tinatawag na astronomical unit. Ang isang parsec ay humigit-kumulang 3 light years o 30.8 trilyong kilometro. Ang isang astronomical unit ay humigit-kumulang katumbas ng 149.6 milyong kilometro.
Tulad ng alam mo, upang sukatin ang mga distansya mula sa Araw hanggang sa mga planeta, gayundin sa pagitan ng mga planeta, ang mga siyentipiko ay nakabuo ng isang astronomical na yunit. Ano ang liwanag na taon?
Una sa lahat, dapat tandaan na ang isang light year ay isa ring yunit ng pagsukat na pinagtibay sa astronomiya, ngunit hindi ng oras (tulad ng tila, sa paghusga sa kahulugan ng salitang "taon"), ngunit ng distansya.
Ano ang isang light year
Nang makalkula ng mga siyentipiko ang mga distansya sa pinakamalapit na mga bituin, naging malinaw na sa mundo ng bituin ang yunit ng astronomya ay hindi maginhawa para sa paggamit. Sabihin natin bilang panimula na ang distansya mula sa Araw hanggang sa pinakamalapit na bituin ay mga 4.5 light years. Nangangahulugan ito na ang liwanag mula sa ating Araw hanggang sa pinakamalapit na bituin (tinatawag pala, Proxima Centauri) ay lumilipad nang 4.5 taon! Gaano kalaki ang distansyang ito? Hindi kami magsasawa ng sinuman sa matematika, mapapansin lamang namin na sa isang pangalawang particle ng liwanag ay lumipad ng 300,000 kilometro. Ibig sabihin, kung magpapadala ka ng signal na may flashlight patungo sa Buwan, ang liwanag na ito ay makikita doon sa wala pang isang segundo at kalahati. Ang liwanag ay naglalakbay mula sa Araw hanggang sa Lupa sa loob ng 8.5 minuto. At gaano kaya lumilipad ang mga sinag ng liwanag sa isang taon?
Sabihin nalang natin: ang isang light year ay humigit-kumulang 10 trilyong kilometro(isang trilyon ay isang sinusundan ng labindalawang zero). Mas tiyak, 9,460,730,472,581 kilometro. Kung binibilang sa mga yunit ng astronomya ah, iyon ay mga 67,000. At iyon ay para lamang sa pinakamalapit na bituin!
Malinaw na sa mundo ng mga bituin at kalawakan ang astronomical unit ay hindi angkop para sa mga sukat. Mas madaling gumana sa mga kalkulasyon na may mga light years.
Applicability sa stellar world
Halimbawa, ang distansya mula sa Earth hanggang sa pinakamaliwanag na bituin sa kalangitan, Sirius, ay 8 light years. At ang layo mula sa Araw hanggang polar star ay humigit-kumulang 600 light years. Ibig sabihin, ang liwanag mula sa atin ay nakakarating doon sa loob ng 600 taon. Ito ay magiging humigit-kumulang 40 milyong astronomical units. Para sa paghahambing, ipinapahiwatig namin na ang laki (diameter) ng aming Galaxy ay milky way- mga 100,000 light years. Ang aming pinakamalapit na kapitbahay spiral galaxy, na tinatawag na Andromeda Nebula, ay 2.52 milyong light-years ang layo mula sa Earth. Napakahirap sabihin ito sa mga yunit ng astronomya. Ngunit may mga bagay sa Uniberso na 15 bilyong light-years ang layo mula sa atin. Kaya, ang radius ng nakikitang uniberso ay 13.77 bilyong light years. PERO kumpletong uniberso, gaya ng nalalaman, ay lumalampas sa naobserbahang bahagi.
Sa pamamagitan ng paraan, ang diameter ng nakikitang uniberso ay hindi sa lahat ng 2 beses mas radius gaya ng iniisip mo. Ang punto ay ang espasyo ay lumalawak sa paglipas ng panahon. Ang mga malalayong bagay na iyon na nagbuga ng liwanag 13.77 bilyong taon na ang nakalilipas ay lumipad pa palayo sa atin. Ngayon sila ay higit sa 46.5 bilyong light-years ang layo. Doblehin iyon, nakakakuha tayo ng 93 bilyong light years. Ito ang tunay na diameter ng nakikitang uniberso. Kaya't ang laki ng bahagi ng espasyo na inoobserbahan (at tinatawag ding Metagalaxy) ay tumataas sa lahat ng oras.
Walang saysay na sukatin ang gayong mga distansya sa kilometro o astronomical unit. Sa totoo lang, hindi rin kasya ang mga light years dito. Pero wala mas mabuting tao hindi pa nahuhuli. Napakalaki ng mga numero na isang computer lamang ang makakahawak sa kanila.
Kahulugan at kakanyahan ng liwanag na taon
kaya, ang isang light year (st. g.) ay isang yunit ng haba, hindi oras, na siyang distansyang nilakbay sinag ng araw sa loob ng isang taon, ibig sabihin, sa loob ng 365 araw. Ang yunit ng pagsukat na ito ay napaka-maginhawa para sa kalinawan nito. Pinapayagan ka nitong sagutin ang tanong, pagkatapos ng anong tagal ng panahon maaari mong asahan ang isang tugon kung magpadala ka ng isang electromagnetic na mensahe sa isang tiyak na bituin. At kung ang panahong ito ay masyadong mahaba (halimbawa, ito ay isang libong taon), kung gayon walang punto sa gayong mga aksyon.
Ito ang kahulugang ito na inirerekomenda para gamitin sa mga sikat na panitikan sa agham. Sa propesyonal na literatura, ang mga parsec at multiple ng mga yunit (kilo- at megaparsec) ay karaniwang ginagamit upang ipahayag ang malalaking distansya sa halip na isang light year.
Noong nakaraan (hanggang 1984), ang isang light year ay ang distansya na nilakbay ng liwanag sa isang tropikal na taon, na tinutukoy sa panahon ng 1900.0. Ang bagong kahulugan ay naiiba mula sa luma nang humigit-kumulang 0.002%. Dahil ang yunit ng distansya na ito ay hindi ginagamit para sa lubos na tumpak na mga sukat, walang praktikal na pagkakaiba sa pagitan ng luma at bagong mga kahulugan.
Mga numerong halaga
Ang isang light year ay:
- 9 460 730 472 580 800 metro (humigit-kumulang 9.5 petameter)
Mga kaugnay na yunit
Ang mga sumusunod na yunit ay bihirang ginagamit, kadalasan lamang sa mga sikat na publikasyon:
- 1 light second = 299,792.458 km (eksaktong)
- 1 light minute ≈ 18 milyong km
- 1 light hour ≈ 1079 milyong km
- 1 magaan na araw ≈ 26 bilyong km
- 1 light week ≈ 181 billion km
- 1 light month ≈ 790 billion km
Distansya sa light years
Ang liwanag na taon ay maginhawa para sa husay na representasyon ng mga sukat ng distansya sa astronomiya.
| Iskala | Halaga (st. taon) | Paglalarawan |
|---|---|---|
| Segundo | 4 10 −8 | Ang average na distansya sa Buwan ay humigit-kumulang 380,000 km. Nangangahulugan ito na tumatagal ng humigit-kumulang 1.3 segundo para sa isang sinag ng liwanag na ibinubuga mula sa ibabaw ng Earth upang maabot ang ibabaw ng Buwan. |
| minuto | 1.6 10 −5 | Ang isang astronomical unit ay katumbas ng humigit-kumulang 150 milyong kilometro. Kaya, ang liwanag ay naglalakbay mula sa Araw hanggang sa Earth sa loob ng humigit-kumulang 500 segundo (8 minuto 20 segundo). |
| orasan | 0,0006 | Ang average na distansya mula sa Araw hanggang Pluto ay humigit-kumulang 5 light hours. |
| 0,0016 | Mga sasakyang serye ng Pioneer at Voyager na lumilipad sa kabila solar system, mga 30 taon pagkatapos ng paglunsad, ay lumipat sa layo na humigit-kumulang isang daang astronomical units mula sa Araw, at ang kanilang oras ng pagtugon sa mga kahilingan mula sa Earth ay humigit-kumulang 14 na oras. | |
| taon | 1,6 | Ang panloob na gilid ng hypothetical Oort cloud ay matatagpuan sa 50,000 AU. e. mula sa Araw, at ang panlabas - 100,000 a. e. Upang masakop ang distansya mula sa Araw hanggang sa panlabas na gilid ng ulap, ang liwanag ay tatagal ng humigit-kumulang isa at kalahating taon. |
| 2,0 | Maximum Area Radius impluwensya ng gravitational Araw ("Hill's Spheres") - humigit-kumulang 125,000 a. e. | |
| 4,22 | Ang pinakamalapit na bituin sa amin (hindi binibilang ang Araw), ang Proxima Centauri, ay matatagpuan sa layong 4.22 sv. ng taon . | |
| Milenyo | 26 000 | Ang sentro ng ating Galaxy ay humigit-kumulang 26,000 light-years mula sa Araw. |
| 100 000 | Ang diameter ng disk ng ating kalawakan ay 100,000 light years. | |
| Milyun-milyong taon | 2.5 10 6 | Ang pinakamalapit na spiral galaxy M31, ang sikat na Andromeda galaxy, ay 2.5 milyong light-years ang layo. |
| 3.14 10 6 | Ang Triangulum Galaxy (M33) ay matatagpuan 3.14 milyong light-years ang layo at ito ang pinakamalayong nakatigil na bagay na nakikita ng mata. | |
| 5.9 10 7 | Ang pinakamalapit na kumpol ng mga kalawakan, ang kumpol ng Virgo, ay 59 milyong light-years ang layo. | |
| 1.5 10 8 - 2.5 10 8 | Ang gravitational anomaly na "Great Attractor" ay matatagpuan sa layo na 150-250 million light years mula sa amin. | |
| Bilyong taon | 1.2 10 9 | Ang Great Wall of Sloan ay isa sa pinakamalaking pormasyon sa Uniberso, ang mga sukat nito ay humigit-kumulang 350 Mpc. Para malampasan ito ng liwanag mula sa dulo hanggang dulo, aabutin ito ng humigit-kumulang isang bilyong taon. |
| 1.4 10 10 | Ang laki ng isang sanhi na konektadong rehiyon ng uniberso. Kinakalkula mula sa edad ng uniberso at pinakamataas na bilis paghahatid ng impormasyon - ang bilis ng liwanag. | |
| 4.57 10 10 | Ang comoving na distansya mula sa Earth hanggang sa gilid ng nakikitang uniberso sa anumang direksyon; ang comoving radius ng observable Universe (sa loob ng framework ng standard na Lambda-CDM cosmological model). |
Galactic distance scales
- Ang isang astronomical unit na may mahusay na katumpakan ay katumbas ng 500 light seconds, iyon ay, ang liwanag ay naglalakbay mula sa Araw patungo sa Earth sa loob ng halos 500 segundo.
Tingnan din
Mga link
- International Organization for Standardization. 9.2 Mga yunit ng pagsukat
Mga Tala
Wikimedia Foundation. 2010 .
Tingnan kung ano ang "light year" sa ibang mga diksyunaryo:
Off-system unit ng haba na ginagamit sa astronomy; Ang 1 S. g. ay katumbas ng distansyang nilakbay ng liwanag sa loob ng 1 taon. 1 S. g. \u003d 0.3068 parsec \u003d 9.4605 1015 m. Pisikal encyclopedic Dictionary. M.: Encyclopedia ng Sobyet. Punong Patnugot A. M. Prokhorov. ... ... Pisikal na Encyclopedia
LIGHT YEAR, yunit ng pagsukat astronomical na distansya, katumbas ng distansya, na dinaraanan ng liwanag bukas na espasyo o sa VACUUM para sa isang tropikal na taon. Ang isang light year ay katumbas ng 9.46071012 km... Pang-agham at teknikal na encyclopedic na diksyunaryo
LIGHTYEAR, isang yunit ng haba na ginagamit sa astronomiya: ang landas na dinaanan ng liwanag sa loob ng 1 taon, i.e. 9.466?1012 km. Ang distansya sa pinakamalapit na bituin (Proxima Centauri) ay humigit-kumulang 4.3 light years. Ang pinakamalayong mga bituin sa Kalawakan ay matatagpuan sa ... ... Modern Encyclopedia
Yunit ng mga distansya ng interstellar; ang landas na tinatahak ng liwanag sa isang taon, ibig sabihin, 9.46 × 1012 km ... Malaking Encyclopedic Dictionary
Banayad na taon- LIGHTYEAR, isang yunit ng haba na ginagamit sa astronomiya: ang landas na dinaanan ng liwanag sa loob ng 1 taon, i.e. 9.466´1012 km. Ang distansya sa pinakamalapit na bituin (Proxima Centauri) ay humigit-kumulang 4.3 light years. Ang pinakamalayong mga bituin sa Kalawakan ay matatagpuan sa ... ... Illustrated Encyclopedic Dictionary
Isang non-systemic unit ng haba na ginagamit sa astronomy. Ang 1 light year ay ang distansya na dinadala ng liwanag sa loob ng 1 taon. Ang 1 light year ay katumbas ng 9.4605E+12 km = 0.307 pc... Astronomikal na diksyunaryo
Yunit ng mga distansya ng interstellar; ang landas na tinatahak ng liwanag sa isang taon, ibig sabihin, 9.46 1012 km. * * * LIGHTYEAR LIGHTYEAR, isang unit ng interstellar distances; ang landas na tinatahak ng liwanag sa isang taon, ibig sabihin, 9.46x1012 km ... encyclopedic Dictionary
Banayad na taon- yunit ng distansya, pantay na landas naglakbay sa pamamagitan ng liwanag sa isang taon. Ang isang light year ay 0.3 parsec... Mga konsepto modernong natural na agham. Glossary ng mga pangunahing termino
