Қашықтық 4 жарық жылы. Жұлдыздарға дейінгі қашықтық қалай өлшенеді және жарық жылы дегеніміз не? Жеңіл жыл және басқа қашықтықтар

Сіз білесіз бе, неге астрономдар жарық жылдарын кеңістіктегі алыс объектілерге дейінгі қашықтықты есептемейді?

Жарық жылы - бұл ғарыш кеңістігіндегі қашықтықтың жүйелік емес өлшем бірлігі. Ол әдетте танымал астрономия кітаптары мен оқулықтарында қолданылады. Осыған қарамастан, кәсіби астрофизикада бұл көрсеткіш сирек және жиі кеңістіктегі жақын объектілерге дейінгі қашықтықты анықтау үшін қолданылады. Мұның себебі қарапайым: егер сіз жарық жылдарында Әлемдегі алыс объектілерге дейінгі қашықтықты анықтасаңыз, онда сан соншалықты үлкен болып шығады, оны физикалық-математикалық есептеулер үшін қолдану практикалық емес және қолайсыз болады. Сондықтан, жеңіл жылдың орнына кәсіби астрономияда осындай өлшем бірлігі қолданылады, бұл күрделі математикалық есептеулерді орындау кезінде жұмыс жасау әлдеқайда ыңғайлы.

Терминнің анықтамасы

«Жеңіл жыл» терминінің анықтамасын кез-келген астрономия оқулығынан таба аламыз. Жарық жылы дегеніміз - бір Жер жылында жарық сәулесінің жүрген қашықтығы. Мұндай анықтама әуесқойды қанағаттандыруы мүмкін, бірақ космолог оны толық емес деп санайды. Ол жарық жылы дегеніміз - бұл жарықтың бір жылда өтетін қашықтығы ғана емес, жарықтың сәулесі вакуумда Жердің 365,25 күнінде магнит өрісінің әсерінсіз жүретін қашықтығы екенін байқайды.

Жеңіл жыл - 9,46 триллион километр. Бұл жарық сәулесінің бір жылда өтетін қашықтығы. Бірақ астрономдар сәуле жолын дәл дәл анықтауға қалай қол жеткізді? Біз бұл туралы төменде айтатын боламыз.

Жарық жылдамдығы қалай анықталды

Ертеде ғаламда жарық бірден таралады деп сенген. Алайда ХVІІ ғасырдан бастап ғалымдар бұған күмәндана бастады. Галилей бірінші болып жоғарыдағы сөзге күмән келтірді. Ол жарық сәулесінің 8 км қашықтыққа өту уақытын анықтауға тырысқан. Бірақ жарықтың жылдамдығы сияқты мән үшін мұндай қашықтық елеусіз болғандықтан, тәжірибе сәтсіз аяқталды.

Бұл мәселедегі алғашқы үлкен өзгеріс атақты дат астрономы Олаф Ромердің бақылауы болды. 1676 жылы ол Жердің ғарыш кеңістігінде оларға жақындауы мен арақашықтығына байланысты тұтылу уақытының айырмашылығын байқады. Ремер бұл бақылауларды Жердің одан әрі алыстаған сайын олардан шағылысқан жарықтың біздің ғаламшарымызға дейінгі қашықтықты өтуіне байланысты болатындығымен сәтті байланыстырды.

Ромер бұл фактінің мәнін дәл түсінді, бірақ ол жарық жылдамдығының сенімді мәнін есептей алмады. Оның есептеулері қате болды, өйткені ХVІІ ғасырда ол Жерден Күн жүйесінің басқа планеталарына дейінгі арақашықтық туралы нақты мәліметтер ала алмады. Бұл деректер кейінірек анықталды.

Зерттеулер мен жарық жылының анықтамасындағы одан әрі жетістіктер

1728 жылы жұлдыздарда аберрация әсерін ашқан ағылшын астрономы Джеймс Брэдли бірінші болып жарықтың шамамен жылдамдығын есептеді. Ол оның мәнін 301 мың км / с деп анықтады. Бірақ бұл мән нақты емес болды. Жарық жылдамдығын есептеудің неғұрлым жетілдірілген әдістері ғарыштық денелер - Жерде ескерілмей жасалды.

Айналмалы доңғалақ пен айна көмегімен вакуумдағы жарық жылдамдығының бақылауларын сәйкесінше А.Фисо және Л.Фуко жүргізген. Олардың көмегімен физиктер осы мәннің нақты мәніне жақындады.

Жарықтың дәл жылдамдығы

Ғалымдар жарықтың нақты жылдамдығын тек өткен ғасырда анықтай алды. Максвеллдің электромагнетизм теориясына сүйене отырып, заманауи лазерлік технологияның көмегімен және ауадағы сәуле ағынының сыну көрсеткішін түзетумен есептеулер жүргізіп, ғалымдар жарық жылдамдығының дәл мәнін 299 792,458 км / с есептей алды. Бұл шаманы астрономдар әлі күнге дейін қолданады. Әрі қарай, күндізгі сағатты, ай мен жылды анықтайтын технология мәселесі болды. Қарапайым есептеулер арқылы ғалымдар 9,46 триллион шақырымдық көрсеткішке қол жеткізді - жарық сәулесі жер орбитасы бойымен ұшып өту үшін қанша уақыт қажет болады.

Әрине, кейбір фантастикалық экшн-фильмдерде Tatooine жиырмаға деген ләзімді білдірді » жарық жылдар», Көпшілігі заңды сұрақтар қойды. Мен олардың кейбіреулеріне дауыстаймын:

Жыл уақыт емес пе?

Сонда бұл не? жарық жыл?

Қанша шақырым бар?

Бұл қанша алады жарық жыл ғарыш кемесі Жер?

Мен бүгінгі мақаланы осы өлшем бірлігінің мағынасын түсіндіруге, оны әдеттегі километрлерімізбен салыстыруға және оның жұмыс істейтін таразыларын көрсетуге арнауды жөн көрдім. Әлем.

Виртуалды жүйрік.

Адам елестетіп көріңізші, барлық ережелерді бұза отырып, тас жол бойымен 250 км / сағ жылдамдықпен асыққан. Екі сағатта ол 500 шақырымды, төрт сағатта 1000-ны еңсереді. Егер бұл, әрине, егер бұл процесте апатқа ұшырамаса ...

Бұл жылдамдық сияқты көрінуі мүмкін! Бірақ бүкіл жер шарын айналып өту үшін (,000 40000 км) біздің шабандозға 40 есе көп уақыт қажет болады. Бұл қазірдің өзінде 4 x 40 \u003d 160 сағат. Немесе бүкіл аптаға жуық үздіксіз жүргізу!

Алайда, сайып келгенде, ол 40 000 000 метрді бағындырды деп айтпаймыз. Өйткені жалқаулық әрқашан бізден қысқа балама өлшем бірліктерін ойлап табуға және қолдануға мәжбүр етеді.

Шектеу.

Мектептегі физика курсынан барлығы ең жылдам шабандоз екенін білуі керек Ғалам - жарық. Бір секундта оның сәулесі шамамен 300000 км қашықтықты басып өтеді, осылайша ол жер шарын 0,134 секундта айналып өтеді. Бұл біздің виртуалды жүйріктен 4 298 507 есе жылдам!

Қайдан Жер бұрын Ай жарық орташа есеппен 1,25 с жетеді Күн оның сәулесі 8 минуттан асады.

Керемет емес пе? Бірақ жарық жылдамдығынан жоғары жылдамдықтардың болуы әлі дәлелденбеген. Сондықтан ғылыми әлем ғарыштық масштабты радиотолқынның белгілі бір уақыт аралықтары арқылы өтетін бірліктермен өлшеу қисынды болады деп шешті (ол, әсіресе, жарық).

Қашықтықтар.

Осылайша, жарық жыл - жарық сәулесі бір жылда өтетін қашықтықтан басқа ештеңе жоқ. Жұлдызаралық масштабта осыдан кіші арақашықтық бірліктерін қолдану онша мағыналы емес. Дегенмен олар. Мұнда олардың шамалары келтірілген:

1 жарық секунд ≈ 300,000 км;

1 жарық минут ≈ 18,000,000 км;

1 жарық сағат ≈ 1 080 000 000 км;

1 жарық күн ≈ 26,000,000,000 км;

1 жеңіл апта ≈ 181,000,000,000 км;

1 жарық ай ≈ 790,000,000,000 км.

Ал енді сандардың қайдан шыққанын түсіну үшін оның не екенін есептейік жарық жыл.

Жылына 365 күн, тәулігіне 24 сағат, сағатына 60 минут, минутына 60 секунд бар. Сонымен, бір жыл 365 x 24 x 60 x 60 \u003d 31 536 000 секундтан тұрады. Бір секундта жарық 300000 км жүріп өтеді. Демек, бір жылда оның сәулесі 31,536,000 x 300,000 \u003d 9 460,800,000,000 км қашықтықты өтеді.

Бұл сан келесідей оқылады: ТОғыз тоғыз триллион, төрт төрт алпыс миллиард және сегіз жүз миллион километр.

Әрине нақты мағынасы жарық жыл біз есептегеннен біршама өзгеше. Ғылыми-көпшілік мақалаларында жұлдыздарға дейінгі қашықтықты сипаттағанда, ең жоғары дәлдік, негізінен, қажет емес, және жүз-екі миллион шақырым бұл жерде ерекше рөл атқармайды.

Енді ой эксперименттерімізді жалғастырайық ...

Масштаб.

Заманауи делік ғарыш кемесі жапырақтары Күн жүйесі үшінші ғарыштық жылдамдықпен (≈ 16,7 км / с). Ең бірінші жарық жыл ол 18000 жылдан кейін еңсеріледі!

4,36 жарық жылдар ең жақын жұлдыз жүйесіне ( Альфа Центаври, басында бейнені қараңыз) ол шамамен 78 мың жылда еңсеріледі!

Біздің Құс жолы галактикасыдиаметрі шамамен 100000 жарық жылдарол 1 миллиард 780 миллион жылдан кейін өтеді.

Астрономияда қолданылатын жүйенің емес ұзындық өлшем бірлігі; 1 S. g 1 жыл ішінде жарықпен өткен қашықтыққа тең. 1 S. жыл \u003d 0,3068 парсек \u003d 9,4605 1015 м.Физикалық энциклопедиялық сөздік. М.: Совет энциклопедиясы. Бас редактор А.М.Прохоров. ... ... Физикалық энциклопедия

ЖАРЫҚ ЖЫЛ, жарықтың ашық кеңістікте немесе вакуумда бір тропикалық жылы жүрген жолына тең астрономиялық қашықтықтың бірлігі. Бір жеңіл жыл 9,46071012 км-ге тең ... Ғылыми-техникалық энциклопедиялық сөздік

ЖАРЫҚ ЖЫЛ, астрономияда қолданылатын ұзындық бірлігі: 1 жыл ішінде жарықпен өткен жол, т.а. 9,466 × 1012 км. Жақын жұлдызға дейінгі қашықтық (Proxima Centaur) шамамен 4,3 жарық жылы. Галактиканың ең алыс жұлдыздары ... ... орналасқан. Қазіргі энциклопедия

Жұлдызаралық қашықтықтың бірлігі; жарық бір жылда өтетін жол, яғни 9,46 × 1012 км ... Үлкен энциклопедиялық сөздік

Жарық жыл - ЖАРЫҚ ЖЫЛ, астрономияда қолданылатын ұзындық бірлігі: 1 жыл ішінде жарықпен өткен жол, т.а. Km 9,466´1012. Жақын жұлдызға дейінгі қашықтық (Proxima Centaur) шамамен 4,3 жарық жылы. Галактиканың ең алыс жұлдыздары ... ... орналасқан. Суретті энциклопедиялық сөздік

Астрономияда қолданылатын жүйенің емес ұзындық бірлігі. 1 жарық жылы - бұл жарықтың 1 жылда өтетін қашықтығы. 1 жарық жылы 9,4605E + 12 км \u003d 0,307 данаға тең ... Астрономиялық сөздік

Жұлдызаралық қашықтық бірлігі; жарық бір жылда өтетін жол, яғни 9,46 · 1012 км. * * * ЖАРЫҚ ЖЫЛ ЖАРЫҚ ЖЫЛ, жұлдызаралық қашықтық бірлігі; жарық бір жылда өтетін жол, яғни 9,46X1012 км ... энциклопедиялық сөздік

Жарық жыл бұл жарықтың бір жылда өткен жолына тең қашықтық бірлігі. Жеңіл жыл - 0,3 парсек ... Қазіргі жаратылыстану ғылымдарының тұжырымдамалары. Негізгі терминдердің түсіндірме сөздігі

жарық жыл šviesmetis мәртебесі 1 стандартты метроға сәйкес келетін Astronominis ilgio matavimo vienetas, lygus nuotoliui, kuru vakuume nusklinda šviesa. Imymas šm: 1 šm \u003d 9.46073 · 10¹² км. atitikmenys: angl. жарық…… Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

жарық жыл šviesmetis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. жеңіл жыл вок. Lichtjahr, n rus. жеңіл жыл, м. année lumière, f ... Fizikos terminų žodynas

Кітаптар

• Қызықты астрономия, Елена Качур, Кітап туралы Жаңа және көптен күткен кітапта Шевостик пен Кузя ағай обсерваторияға барады! Мұнда олар біздің түнгі аспанымызды безендіретін аспан денелерімен керемет танысады. Бірге… Санат: Адам. Жер. Әлем Серия: Балалар энциклопедиялары Чевостикпен Баспагер: Манн, Иванов және Фербер,
• 3 кітаптан тұрады, А.Лукьянов, 1. «Цунами. Бірінші кітап. Жер шайкерлері »тақырыбында өтті. 1999 жыл Егор мен Юся Круглов ересектердің қамқорлығынсыз қалады. Алда оларды жақсы ештеңе күтпейді. Мүгедектік ағайынды қараңғы етті ... Санат:

Өз планетасын зерттей отырып, адамдар жүздеген жылдар бойы қашықтық сегменттерін өлшеудің жаңа жүйелерін ойлап тапты. Нәтижесінде бір метрді әмбебап ұзындық бірлігі ретінде қарастырып, ұзақ жолды километрмен өлшеу туралы шешім қабылданды.

Бірақ ХХ ғасырдың басталуы адамзатқа жаңа проблема қойды. Адамдар ғарышты мұқият зерттей бастады - және Ғаламның кеңдігі соншалықты үлкен, мұнда километрлер жай қолайсыз. Әдеттегі қондырғыларда сіз Жерден Айға немесе Жерден Марсқа дейінгі қашықтықты білдіре аласыз. Бірақ егер сіз біздің планетамыздан ең жақын жұлдыз қанша шақырым қашықтықта екенін анықтауға тырыссаңыз, сан ондық бөлшектердің елестетілмейтін санымен «асып кетеді».

1 жарық жылы дегеніміз не?

Ғарыш кеңістігін зерттеу үшін жаңа өлшем бірлігі қажет екендігі айқын болды - бұл жарық жыл. Бір секундтың ішінде жарық 300000 шақырым жүреді. Жарық жыл - бұл жарықтың тура бір жыл ішінде жүретін қашықтығы, ал таныс санау жүйесіне аударғанда бұл қашықтық 9 460 730 472 580,8 километрге тең. Лакониканы «бір жарық жылы» есептеулер кезінде әрдайым пайдаланғаннан гөрі ыңғайлы екені түсінікті.

Барлық жұлдыздардың ішінен бізге ең жақын Proxima Centauri - оны 4,22 жарық жылына «тек» алып тастайды. Әрине, километрлер бойынша бұл көрсеткіш ойдан шығарарлықтай үлкен болып шығады. Алайда, бәрін салыстыру арқылы білуге \u200b\u200bболады - егер Андромеда деп аталатын ең жақын галактика Құс жолынан 2,5 миллион жарық жылы қашықтықта орналасқан деп есептесек, жоғарыда аталған жұлдыз өте жақын көрші болып көріне бастайды.

Айтпақшы, жарық жылдарды пайдалану ғалымдарға Әлемнің қай жерінен интеллектуалды өмір іздеудің мағынасы бар екенін және радиосигналдарды жіберудің қайда пайдасыз екенін түсінуге көмектеседі. Өйткені, радио сигналдың жылдамдығы жарық жылдамдығына ұқсас - сәйкесінше алыс галактика бағытына жіберілген сәлемдесу миллиондаған жылдар өткеннен кейін ғана мақсатына жетеді. Жақынырақтағы «көршілерден» - гипотетикалық жауап сигналдары құрлықтағы көліктерге кем дегенде адам тіршілігінде жететін объектілерден жауап күту ақылға қонымды.

1 жарық жылы қанша Жер жылы?

Жеңіл жыл уақыт бірлігі деген кең таралған қате түсінік бар. Шындығында, олай емес. Терминнің жердегі жылдармен ешқандай байланысы жоқ, олармен ешқандай байланысы жоқ және жарықтың бір жердегі қашықтықты ғана білдіреді.

Галактикалық арақашықтық шкалалары

Жеңіл жыл ( st. ж., ly) - бұл бір жыл ішінде жарықпен өткен қашықтыққа тең жүйенің емес ұзындық бірлігі.

Дәлірек айтсақ, Халықаралық Астрономиялық Одақтың (IAS) анықтамасына сәйкес, жарық жылы гравитациялық өрістердің әсерін сезінбестен, вакуумде жүрген бір жарыққа бір Джулиан жылында теңестіріледі (анықтамасы бойынша 86500 SI секундтағы 365.25 стандартты күнге тең немесе 31.557) 600 секунд). Дәл осы анықтама ғылыми-көпшілік әдебиеттерде қолдануға ұсынылады. Кәсіби әдебиеттерде парсек пен көбейткіштер (кило және мегапарсектер) әдетте жарық жылдарының орнына үлкен қашықтықты білдіру үшін қолданылады.

Бұрын (1984 жылға дейін) жарық жылы дегеніміз 1900.0 дәуіріне жатқызылған бір тропикалық жылы жарықпен өткен жол. Жаңа анықтама ескіден шамамен 0,002% -ға ерекшеленеді. Бұл қашықтық бірлігі өте дәл өлшеу үшін пайдаланылмағандықтан, ескі мен жаңа анықтамалардың практикалық айырмашылығы жоқ.

Сандық мәндер

Жарық жылы:

• 9 460 730 472 580 800 метр (шамамен 9,46 өлшем)
• 63,241.077 астрономиялық бірліктер (AU)
• 0,306 601 парсек

Байланысты бірліктер

Келесі қондырғылар сирек қолданылады, әдетте тек танымал басылымдарда:

• 1 жеңіл секунд \u003d 299,792.458 км (дәл)
• 1 жарық минут ≈ 18 миллион км
• 1 жарық сағат ≈ 1079 млн км
• 1 жарық күн ≈ 26 млрд км
• 1 жеңіл апта ≈ 181 млрд км
• 1 жарық ай ≈ 790 миллиард км

Жарық жылдарындағы арақашықтық

Жеңіл жыл астрономияда қашықтық масштабын көрсету үшін жақсы.