Alam mo ba kung bakit hindi gumagamit ng light years ang mga astronomo upang makalkula ang mga distansya sa malalayong mga bagay sa espasyo?

Ang isang light year ay isang non-systemic unit ng pagsukat para sa mga distansya sa kalawakan. Karaniwang ginagamit ito sa mga tanyag na libro at aklat na pang-astronomiya. Gayunpaman, sa mga propesyonal na astrophysics, ang figure na ito ay ginagamit na madalang at madalas upang matukoy ang mga distansya sa kalapit na mga bagay sa kalawakan. Ang dahilan para sa ito ay simple: kung matukoy mo ang distansya sa mga ilaw na taon sa malalayong mga bagay sa Uniberso, ang bilang ay magiging napakalaki na ito ay hindi praktikal at hindi magagandang gamitin ito para sa mga pagkalkula ng pisikal at matematika. Samakatuwid, sa halip na isang light year, ang propesyonal na astronomiya ay gumagamit ng tulad ng isang yunit ng pagsukat bilang, na kung saan ay mas maginhawa upang mapatakbo kapag nagsasagawa ng kumplikadong mga kalkulasyon sa matematika.

Kahulugan ng term

Malalaman natin ang kahulugan ng salitang "light year" sa anumang aklat ng astronomiya. Ang isang light year ay ang distansya na ang isang sinag ng ilaw ay naglalakbay sa isang taon ng Earth. Ang ganitong kahulugan ay maaaring masiyahan ang isang baguhan, ngunit isasaalang-alang ng isang kosmologist na hindi kumpleto. Mapapansin niya na ang isang light year ay hindi lamang ang distansya na ang paglalakbay ng ilaw sa isang taon, ngunit ang distansya na ang isang sinag ng ilaw ay naglalakbay sa isang vacuum sa 365.25 Mga araw ng Daigdig na hindi naaapektuhan ng mga magnetikong larangan.

Ang isang light year ay 9.46 trilyong kilometro. Ito ang distansya ng isang sinag ng ilaw na paglalakbay sa isang taon. Ngunit paano nakamit ng mga astronomo ang gayong tumpak na pagpapasiya ng landas ng sinag? Pag-uusapan natin ito sa ibaba.

Paano natukoy ang bilis ng ilaw

Sa mga sinaunang panahon, pinaniniwalaan na ang ilaw ay kumakalat sa uniberso agad. Gayunpaman, simula sa ikalabing siyam na siglo, ang mga iskolar ay nagsimulang mag-alinlangan tungkol dito. Si Galileo ang unang nagtanong sa nabanggit na pahayag. Siya ang sinubukan upang matukoy ang oras na kinakailangan para sa isang sinag ng ilaw upang maglakbay ng layo na 8 km. Ngunit dahil sa ang katunayan na ang ganoong distansya ay bale-wala sa isang halaga tulad ng bilis ng ilaw, natapos ang eksperimento sa kabiguan.

Ang unang pangunahing shift sa bagay na ito ay ang pag-obserba ng sikat na Danish astronomer na si Olaf Roemer. Noong 1676, napansin niya ang isang pagkakaiba sa oras ng isang paglalaho depende sa diskarte at distansya ng Earth sa kanila sa panlabas na kalawakan. Matagumpay na nakakonekta ni Roemer ang pagmamasid na ito na ang karagdagang ang Daigdig ay lumayo mula sa, mas maraming oras na kinakailangan para sa ilaw na makikita sa kanila upang maglakbay ang layo sa ating planeta.

Hinawakan ni Roemer ang kakanyahan ng katotohanang ito, ngunit hindi siya nagtagumpay sa pagkalkula ng maaasahang halaga ng bilis ng ilaw. Ang kanyang mga kalkulasyon ay hindi tama, dahil noong ikalabing siyam na siglo ay hindi siya maaaring magkaroon ng tumpak na data sa layo mula sa Earth hanggang sa iba pang mga planeta sa solar system. Natukoy ang mga datos na ito sa ibang pagkakataon.

Karagdagang pagsulong sa kahulugan ng pananaliksik at magaan na taon

Noong 1728, ang Ingles na astronomo na si James Bradley, na natuklasan ang epekto ng pagkalayo sa mga bituin, ang una upang makalkula ang tinatayang bilis ng ilaw. Tinukoy niya ang halaga nito sa 301 libong km / s. Ngunit ang halaga na ito ay hindi wasto. Ang mas sopistikadong pamamaraan ng pagkalkula ng bilis ng ilaw ay ginawa nang walang pagsasaalang-alang sa mga kosmiko na katawan - sa Earth.

Ang mga obserbasyon ng bilis ng ilaw sa isang vacuum gamit ang isang umiikot na gulong at isang salamin ay ginawa nina A. Fisot at L. Foucault, ayon sa pagkakabanggit. Sa kanilang tulong, ang mga pisiko ay pinamamahalaang upang mapalapit sa tunay na halaga ng halagang ito.

Tumpak na bilis ng ilaw

Ang mga siyentipiko ay pinamamahalaang upang matukoy ang eksaktong bilis ng ilaw lamang sa huling siglo. Batay sa teorya ng electromagnetism ng Maxwell, sa tulong ng modernong teknolohiya ng laser at mga kalkulasyon na naitama para sa refractive index ng ray flux sa hangin, nagawa ng mga siyentipiko ang eksaktong halaga ng bilis ng ilaw 299 792.458 km / s. Ang halagang ito ay ginagamit pa rin ng mga astronomo. Karagdagan, ito ay isang bagay ng teknolohiya upang matukoy ang oras ng araw, buwan at taon. Sa pamamagitan ng simpleng mga kalkulasyon, ang mga siyentipiko ay nakakuha ng isang figure na 9.46 trilyong kilometro - iyon ay kung gaano katagal na kinakailangan para sa isang sinag ng ilaw na lumipad sa paligid ng haba ng orbit ng lupa.

Tiyak, ang narinig sa ilang mga kamangha-manghang pelikula ng pagkilos isang expression ng la "sa Tatooine dalawampu light years", Maraming nagtanong lehitimong katanungan. Sasabihin ko ang ilan sa kanila:

Hindi ba ang taon ang oras?

Pagkatapos ano light year?

Ilang kilometro ang naroroon?

Magkano ang aabutin nito light year sasakyang pangalangaang may Daigdig?

Nagpasya akong italaga ang artikulo ngayon upang ipaliwanag ang kahulugan ng yunit ng pagsukat na ito, paghahambing nito sa aming karaniwang mga kilometro at pagpapakita ng mga kaliskis kung saan ito nagpapatakbo Sansinukob.

Virtual ang magkakarera.

Isipin ang isang tao, sa paglabag sa lahat ng mga patakaran, nagmamadali sa kahabaan ng highway sa bilis na 250 km / h. Sa loob ng dalawang oras ay malampasan niya ang 500 km, at sa apat - kasing dami ng 1000. Maliban kung siyempre, nag-crash ito sa proseso ...

Ito ay tila na ito ay bilis! Ngunit upang maiikot ang buong mundo (≈ 40,000 km), kakailanganin ng aming mangangabayo ng 40 beses nang mas mahaba. At ito ay mayroon na 4 x 40 \u003d 160 na oras. O halos isang buong linggo ng patuloy na pagmamaneho!

Sa huli, subalit, hindi natin sasabihin na nasasakop niya ang 40,000,000 metro. Dahil ang katamaran ay palaging pinipilit sa amin na makabuo at gumamit ng mas maiikling alternatibong mga yunit ng pagsukat.

Limitahan.

Mula sa kurso sa pisika ng paaralan, dapat malaman ng lahat na ang pinakamabilis na sakay sa Ang kalawakan - magaan. Sa isang segundo, ang sinag nito ay sumasaklaw sa layo na halos 300,000 km, at sa gayon, bilugan nito ang mundo sa 0.134 segundo. Iyon ang 4,298,507 beses nang mas mabilis kaysa sa aming virtual na magkakarera!

Mula sa Daigdig bago Buwan ang ilaw ay umabot sa isang average ng 1.25 s, hanggang Araw ang beam nito ay lilipad nang kaunti sa 8 minuto.

Colosal, hindi ba? Ngunit ang pagkakaroon ng mga bilis na mas mataas kaysa sa bilis ng ilaw ay hindi pa napatunayan. Samakatuwid, nagpasya ang siyentipikong mundo na makatuwiran upang masukat ang mga scale ng kosmiko sa mga yunit na ang isang alon ng radyo ay pumasa sa ilang mga agwat ng oras (kung aling ilaw, sa partikular, ay).

Mga Pagkakaiba.

Kaya, light year - walang higit sa distansya na ang isang sinag ng ilaw ay naglalakbay sa isang taon. Sa isang scale ng interstellar, ang paggamit ng mga yunit ng distansya na mas maliit kaysa sa ito ay hindi gaanong kahulugan. At gayon pa man sila. Narito ang kanilang tinatayang mga halaga:

1 light segundo ≈ 300,000 km;

1 light minute ≈ 18,000,000 km;

1 light hour ≈ 1,080,000,000 km;

1 light day ≈ 26,000,000,000 km;

1 light week ≈ 181,000,000,000 km;

1 light month ≈ 790,000,000,000 km.

At ngayon, upang maunawaan mo kung saan nagmula ang mga numero, kalkulahin natin kung ano ang isa light year.

Mayroong 365 araw sa isang taon, 24 na oras sa isang araw, 60 minuto sa isang oras, at 60 segundo sa isang minuto. Kaya, ang isang taon ay binubuo ng 365 x 24 x 60 x 60 \u003d 31,536,000 segundo. Sa isang segundo, ang ilaw ay naglalakbay ng 300,000 km. Dahil dito, sa isang taon ang sinag nito ay sumasakop sa layo ng 31,536,000 x 300,000 \u003d 9,460,800,000,000 km.

Ang bilang na ito ay binasa tulad nito: NINE TRILLION, APAT NA ENTONG Bilyon at Walong HUNDRED MILLION mga kilometro.

Syempre ang eksaktong kahulugan light year bahagyang naiiba sa kung ano ang aming kinakalkula. Ngunit kapag naglalarawan ng mga distansya sa mga bituin sa mga tanyag na artikulo sa agham, ang pinakamataas na kawastuhan ay, sa prinsipyo, hindi kinakailangan, at isang daang o dalawang milyong kilometro ay hindi maglaro ng isang espesyal na papel dito.

Ngayon ipagpatuloy natin ang aming mga eksperimento sa pag-iisip ...

Ang scale.

Ipagpalagay na moderno sasakyang pangalangaang dahon Sistema ng solar na may pangatlong bilis ng kosmiko (≈ 16.7 km / s). Ang una light year tatagumpayan ito sa 18,000 taon!

4,36 light years sa pinakamalapit na sistema ng bituin ( Alpha Centauri, tingnan ang imahe sa simula) ito ay magtagumpay sa halos 78 libong taon!

Kami ang milky way galaxyna may diameter na halos 100,000 light years, tatawid ito sa 1 bilyong 780 milyong taon.

Isang di-sistematikong yunit ng haba na ginamit sa astronomy; Ang 1 S. g ay pantay sa distansya na nilakbay ng ilaw sa loob ng 1 taon. 1 S. taon \u003d 0.3068 parsec \u003d 9.4605 1015 m. M .: encyclopedia ng Sobyet. Chief Editor A.M. Prokhorov. ... ... Physical encyclopedia

KARAPATAN NG TAONG, isang yunit ng distansya ng astronomya na katumbas ng distansya na ang ilaw ay naglalakbay sa bukas na espasyo o sa VACUUM sa isang tropical year. Ang isang light year ay katumbas ng 9.46071012 km ... Pang-agham at teknikal na diksyonaryo encyclopedia

LIGHT YEAR, isang yunit ng haba na ginamit sa astronomiya: ang landas na nilakbay ng ilaw noong 1 taon, i.e. 9.466 × 1012 km. Malayo sa pinakamalapit na bituin (Proxima Centaur) ay humigit-kumulang sa 4.3 light years. Ang pinaka-malayong mga bituin ng Galaxy ay matatagpuan sa ... ... Modern encyclopedia

Isang yunit ng distansya ng interstellar; ang landas na ang ilaw ay naglalakbay sa isang taon, iyon ay, 9.46 × 1012 km ... Malaking Encyclopedic Dictionary

Light year - LIWANONG TAONG, isang yunit ng haba na ginamit sa astronomiya: ang landas na naglakbay ng ilaw noong 1 taon, i.e. Km 9,466'1012. Malayo sa pinakamalapit na bituin (Proxima Centaur) ay humigit-kumulang sa 4.3 light years. Ang pinaka-malayong mga bituin ng Galaxy ay matatagpuan sa ... ... Isinalarawan Diksyon ng Encyclopedic

Isang di-sistematikong yunit ng haba na ginamit sa astronomya. 1 light year ang distansya na naglalakbay ang ilaw sa 1 taon. Ang 1 light year ay katumbas ng 9.4605E + 12 km \u003d 0.307 pc ... Diksyunaryo ng Astronomical

Ang yunit ng mga distansya ng interstellar; ang landas na ang ilaw ay naglalakbay sa isang taon, iyon ay, 9.46 · 1012 km. * * * KARAPATAN NG TAONG TAONG TAONG TAO, isang yunit ng mga distansya ng interstellar; ang landas na ang ilaw ay naglalakbay sa isang taon, iyon ay, 9.46X1012 km ... diksiyonaryo ng encyclopedia

Light year ay isang yunit ng distansya na katumbas ng landas na nilalakbay ng ilaw sa isang taon. Ang isang light year ay 0.3 parsec ... Mga konsepto ng modernong likas na agham. Glossary ng mga pangunahing term

light year - Mga katayuan sa T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Astronominis ilgio matavimo vienetas, lygus nuotoliui, Kurį vakuume nusklinda šviesa bawat 1 atogrąžinius metus Žymimas šm: 1 šm \u003d 9.46073 · 10¹² km. atitikmenys: angl. ilaw …… Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

light year - šviesmetis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. light year vok. Lichtjahr, n rus. light year, m pranc. année lumière, f ... Fizikos terminų žodynas

Mga Libro

  • Kamangha-manghang astronomiya, Elena Kachur, Tungkol sa aklat Sa bago at pinakahihintay na libro, si Chevostik at Uncle Kuzya ay pumupunta sa obserbatoryo! Dito magkakaroon sila ng isang kamangha-manghang kakilala sa mga makalangit na katawan na pinalamutian ang aming kalangitan sa gabi Kasama nina… Kategorya: Tao. Daigdig. Sansinukob Serye: Mga ensiklopedia ng mga bata kasama ang Chevostik Publisher: Mann, Ivanov at Ferber,
  • Hindi na babalik ang isang hanay ng 3 mga libro, A. Lukyanov, 1. "Tsunami. I-book ang isa. Mga Mangangalakal ng mundo ”. 1999 taon. Naiiwan sina Yegor at Yusya Kruglov nang walang pangangalaga sa may sapat na gulang. Walang magandang naghihintay sa kanila sa unahan. Ang kapansanan ay naging madilim ang mga kapatid ... Category:

Paggalugad ng kanilang sariling planeta, sa daang daang taon, ang mga tao ay nag-imbento ng higit pa at higit pang mga bagong sistema para sa pagsukat ng mga segment ng distansya. Bilang isang resulta, napagpasyahan na isaalang-alang ang isang metro bilang isang unibersal na yunit ng haba, at sukatin ang isang mahabang paraan sa mga kilometro.

Ngunit ang pasimula ng ikadalawampu siglo ay nagdulot ng isang bagong problema para sa sangkatauhan. Sinimulan ng mga tao na maingat na pag-aralan ang puwang - at ito ay naging napakalawak ng malawak na Uniberso na ang mga kilometro ay hindi angkop dito. Sa karaniwang mga yunit, maaari mo pa ring ipahiwatig ang distansya mula sa Earth hanggang sa Buwan o mula sa Earth hanggang Mars. Ngunit kung susubukan mong matukoy kung gaano karaming mga kilometro ang pinakamalapit na bituin mula sa aming planeta, ang bilang na "overgrows" na may isang hindi maipalabas na bilang ng mga lugar ng desimal.

Ano ang 1 light year?

Ito ay naging malinaw na ang isang bagong yunit ng pagsukat ay kinakailangan upang galugarin ang mga puwang ng puwang - at iyon ang ilaw na taon. Sa isang segundo, ang ilaw ay naglalakbay ng 300,000 kilometro. Light year - ito ang distansya na ang paglalakbay ng ilaw sa eksaktong isang taon - at sa pagsasalin sa isang mas pamilyar na sistema ng numero, ang distansya na ito ay katumbas ng 9 460 730 472 580.8 kilometro. Malinaw na mas maginhawang gamitin ang laconic na "isang light-year" kaysa gamitin ang napakalaking figure na ito sa mga kalkulasyon.

Sa lahat ng mga bituin, ang Proxima Centauri ang pinakamalapit sa amin - tinanggal na "lamang" ng 4.22 light years. Siyempre, sa mga tuntunin ng mga kilometro, ang pigura ay magiging hindi lubos na napakahusay. Gayunpaman, ang lahat ay natutunan sa pamamagitan ng paghahambing - kung isasaalang-alang namin na ang pinakamalapit na kalawakan na tinawag na Andromeda ay nasa layo na kasing layo ng 2.5 milyong magaan na taon mula sa Milky Way, ang nabanggit na bituin ay talagang nagsisimula na tila isang malapit na kapit-bahay.

Sa pamamagitan ng paraan, ang paggamit ng mga taon ng ilaw ay tumutulong sa mga siyentipiko na maunawaan kung aling mga bahagi ng Uniberso ang may katuturan upang maghanap ng matalinong buhay, at kung saan ganap na walang saysay na magpadala ng mga signal ng radyo. Pagkatapos ng lahat, ang bilis ng signal ng radyo ay katulad ng bilis ng ilaw - nang naaayon, ang isang pagbati na ipinadala sa direksyon ng isang malayong kalawakan ay maaabot ang layunin nito pagkatapos ng milyun-milyong taon. Ito ay mas makatuwiran na asahan ang isang sagot mula sa mas malapit na "kapitbahay" - mga bagay, ang mga senyas ng tugon ng hypothetical na kung saan ay maaabot ang mga sasakyang pang-terrestrial kahit na sa panahon ng buhay ng isang tao.

Ilan taon sa Earth ang 1 light year?

Mayroong isang malawak na maling kuru-kuro na ang isang light year ay isang yunit ng oras. Sa katunayan, hindi ito ang kaso. Ang term ay walang kinalaman sa mga makalupang taon, ay hindi nauugnay sa kanila sa anumang paraan at nagpapahiwatig lamang ng distansya na ang paglalakbay ng ilaw sa isang makalupang taon.

Mga kaliskis sa distansya ng galactic

Light year ( sa St. g., ly) ay isang di-sistematikong yunit ng haba na katumbas ng distansya na nilakbay ng ilaw sa isang taon.

Mas tiyak, ayon sa kahulugan ng International Astronomical Union (IAS), ang isang light year ay katumbas ng distansya na ang paglalakbay ng ilaw sa isang vacuum, nang hindi nararanasan ang impluwensya ng mga patlang ng gravitational, sa isang taon ng Julian (pantay sa pamamagitan ng kahulugan sa 365.25 karaniwang mga araw ng 86,400 SI segundo, o 31,557 600 segundo). Ito ang kahulugan na ito ay inirerekomenda para magamit sa popular na panitikan sa agham. Sa propesyonal na panitikan, ang mga parsec at multiple (kilo- at megaparsec) ay karaniwang ginagamit upang maipahayag ang mga malalayong distansya sa halip na mga light years.

Noong nakaraan (hanggang 1984) isang light year ang distansya na nilakbay ng ilaw sa isang tropical year, na iniugnay sa panahon ng 1900.0. Ang bagong kahulugan ay naiiba sa luma sa pamamagitan ng tungkol sa 0.002%. Dahil ang yunit na ito ng distansya ay hindi ginagamit para sa lubos na tumpak na mga sukat, walang praktikal na pagkakaiba sa pagitan ng luma at bagong mga kahulugan.

Mga halaga ng numero

Ang isang light year ay:

  • 9 460 730 472 580 800 metro (tinatayang 9.46 petameter)
  • 63,241,077 Mga Yunit ng Astronomiko (AU)
  • 0.306 601 parsecs

Mga kaugnay na yunit

Ang mga sumusunod na yunit ay ginagamit nang bihirang, kadalasang sa mga tanyag na publikasyon lamang:

  • 1 light pangalawa \u003d 299,792.458 km (eksaktong)
  • 1 light minute ≈ 18 milyong km
  • 1 light hour ≈ 1079 milyong km
  • 1 light day ≈ 26 bilyong km
  • 1 light week ≈ 181 bilyong km
  • 1 light month ≈ 790 bilyong km

Distansya sa mga light years

Ang isang magaan na taon ay mabuti para sa kumakatawan sa mga kaliskis sa distansya sa astronomiya.

Scale Halaga (sv. Taon) Paglalarawan
Pangalawa 4 · 10 −8 Ang average na distansya hanggang sa humigit-kumulang na 380,000 km. Nangangahulugan ito na ang isang sinag ng ilaw na inilabas mula sa ibabaw ay aabutin ng tungkol sa 1.3 segundo upang maabot ang ibabaw ng Buwan.
Mga Minuto 1.6 · 10 −5 Ang isang yunit ng astronomya ay katumbas ng humigit-kumulang na 150 milyong kilometro. Sa gayon, narating ng ilaw ang Earth sa mga 500 segundo (8 minuto 20 segundo).
Orasan 0,0006 Ang average na distansya mula sa Araw hanggang sa humigit-kumulang na pantay sa 5 light hour.
0,0016 Ang mga aparato ng seryeng "Pioneer" at, lumilipas nang lampas, sa halos 30 taon pagkatapos ng paglunsad, ay lumipat sa layo na halos isang daang mga yunit ng astronomya mula sa Araw, at ang kanilang oras ng pagtugon sa mga kahilingan mula sa Earth ay humigit-kumulang na pantay sa 14 na oras.
Taon 1,6 Ang panloob na gilid ng hypothetical ay matatagpuan sa 50,000 AU. mula sa Araw, at ang panlabas ay 100,000 AU. e. Upang masakop ang distansya mula sa Araw hanggang sa panlabas na gilid ng ulap, ang ilaw ay aabutin ng isa at kalahating taon.
2,0 Ang maximum na radius ng lugar ng gravitational impluwensya ng Araw ("Hill's Sphere") ay humigit-kumulang na 125,000 AU. e.
4,2 Ang pinakamalapit sa amin (hindi mabibilang ang Araw), Proxima Centauri, ay matatagpuan sa layo na 4.2 s. ng taon.
Milenyo 26 000 Ang sentro ng aming Galaxy ay humigit-kumulang na 26,000 light-years mula sa Araw.
100 000 Ang diameter ng aming disk ay 100,000 light years.
Milyun-milyong taon 2.5 10 6 Ang pinakamalapit sa amin ay M31, ang sikat, 2.5 milyon na light years ang layo sa amin.
3.14 10 6 Ang M33) ay matatagpuan 3.14 milyong ilaw taon at ang pinaka malayong nakatigil na bagay na nakikita ng hubad na mata.
5.8 · 10 7 Ang pinakamalapit, ang Virgo Cluster, ay 58 milyong light years na malayo sa amin.
Sampu-sampung milyong mga ilaw na taon Ang katangian na laki ng mga kumpol ng kalawakan sa diameter.
1.5 · 10 8 - 2.5 · 10 8 Ang Great Attractor gravitational anomaly ay matatagpuan sa layo na 150-250 milyong ilaw na taon mula sa amin.
Bilyun-bilyong taon 1.2 · 10 9 Ang Sloan Great Wall ay isa sa pinakamalaking pagbuo sa mundo, na sumusukat ng halos 350 Mpc. Aabutin ng halos isang bilyong taon para sa ilaw na tumawid mula sa dulo hanggang sa katapusan.
1.4 10 10 Ang laki ng sanhi ng rehiyon ng uniberso. Ito ay kinakalkula mula sa edad ng Uniberso at ang maximum na bilis ng paglipat ng impormasyon - ang bilis ng ilaw.
4.57 10 10 Ang layo ng kasamahan mula sa Daigdig hanggang sa gilid ng napapansin na Uniberso sa anumang direksyon; ang kasamang radius ng napansin na Uniberso (sa loob ng balangkas ng karaniwang kosmolohikong modelo na Lambda-CDM).


Isara