Mesafe 4 ışıkyılı. Yıldızlara uzaklık nasıl ölçülür ve ışık yılı nedir? Işık yılı ve diğer mesafeler

Gökbilimcilerin uzaydaki uzak nesnelere olan mesafeleri hesaplamak için neden ışık yıllarını kullanmadıklarını biliyor musunuz?

Işık yılı, uzaydaki mesafeler için sistemik olmayan bir ölçü birimidir. Yaygın olarak popüler astronomi kitaplarında ve ders kitaplarında kullanılır. Bununla birlikte, profesyonel astrofizikte bu rakam son derece nadiren ve sıklıkla uzaydaki yakın nesnelere olan mesafeleri belirlemek için kullanılır. Bunun nedeni basit: Işıkyılı cinsinden Evrendeki uzak nesnelere olan mesafeyi belirlerseniz, sayı o kadar büyük olacak ki, fiziksel ve matematiksel hesaplamalar için kullanmak pratik olmayacak ve sakıncalı olacaktır. Bu nedenle, profesyonel astronomi, hafif bir yıl yerine, karmaşık matematiksel hesaplamalar yaparken çalıştırılması çok daha uygun olan bir ölçü birimi kullanır.

Terimin tanımı

Herhangi bir astronomi ders kitabında "ışık yılı" teriminin tanımını bulabiliriz. Bir ışık yılı, bir ışık ışınının bir Dünya yılında kat ettiği mesafedir. Böyle bir tanım bir amatörleri tatmin edebilir, ancak bir kozmolog bunu eksik olarak değerlendirecektir. Bir ışık yılının sadece ışığın bir yılda kat ettiği mesafe değil, aynı zamanda bir ışık ışınının 365.25 Dünya gününde manyetik alanlardan etkilenmeden bir boşlukta kat ettiği mesafe olduğunu fark edecek.

Bir ışık yılı 9.46 trilyon kilometredir. Bu, bir ışık ışınının bir yılda kat ettiği mesafedir. Peki gökbilimciler ışın yolunun bu kadar doğru bir şekilde belirlenmesine nasıl ulaştı? Bunun hakkında aşağıda konuşacağız.

Işık hızı nasıl belirlendi

Eski zamanlarda, ışığın evrende anında yayıldığına inanılıyordu. Ancak, on yedinci yüzyılın başlarında, bilim adamları bundan şüphe etmeye başladı. Galileo, yukarıdaki ifadeyi ilk sorgulayan kişiydi. Bir ışık demetinin 8 km'lik bir mesafeye gitmesi için gereken süreyi belirlemeye çalışan oydu. Fakat ışık hızı gibi bir değer için böyle bir mesafenin ihmal edilebilir olması nedeniyle deney başarısızlıkla sonuçlandı.

Bu konudaki ilk büyük değişim, ünlü Danimarkalı gökbilimci Olaf Roemer'in gözlemiydi. 1676'da, Dünya'nın dış uzayda onlara yaklaşma ve uzaklığına bağlı olarak tutulma süresinde bir fark olduğunu fark etti. Roemer, bu gözlemi, Dünya'dan ne kadar uzaklaşırsa, onlardan yansıyan ışığın gezegenimize olan mesafeye gitmesinin o kadar uzun sürmesi gerçeğiyle başarılı bir şekilde ilişkilendirdi.

Roemer bu gerçeğin özünü tam olarak kavradı, ancak ışık hızının güvenilir değerini hesaplamayı başaramadı. Hesaplamaları yanlıştı, çünkü on yedinci yüzyılda Dünya'dan güneş sistemindeki diğer gezegenlere olan mesafe hakkında doğru verilere sahip olamadı. Bu veriler bir şekilde daha sonra belirlendi.

Araştırma ve ışık yılı tanımında daha fazla ilerleme

1728'de yıldızlarda sapmanın etkisini keşfeden İngiliz gökbilimci James Bradley, yaklaşık ışık hızını ilk hesaplayan kişi oldu. Değerini 301 bin km / s olarak belirledi. Ancak bu değer kesin değildi. Işığın hızını hesaplamanın daha karmaşık yöntemleri, kozmik cisimler dikkate alınmadan yapıldı - Dünya'da.

Dönen bir tekerlek ve bir ayna kullanılarak vakumda ışık hızının gözlemleri sırasıyla A. Fisot ve L. Foucault tarafından yapılmıştır. Fizikçiler onların yardımıyla bu değerin gerçek değerine yaklaşmayı başardılar.

Doğru ışık hızı

Bilim adamları, yalnızca geçen yüzyılda ışığın kesin hızını belirlemeyi başardılar. Maxwell'in elektromanyetizma teorisine dayanarak, modern lazer teknolojisinin yardımıyla ve havadaki ışın akısının kırılma indisi için düzeltilen hesaplamalarla, bilim adamları ışık hızının 299 792.458 km / s tam değerini hesaplayabildiler. Bu değer hala gökbilimciler tarafından kullanılmaktadır. Dahası, günışığı saatlerini, ayı ve yılı belirlemek zaten bir teknoloji meselesiydi. Bilim insanları, basit hesaplamalarla 9.46 trilyon kilometrelik bir rakam elde ettiler - bu, bir ışık ışınının dünyanın yörüngesinin uzunluğu etrafında uçması ne kadar sürerdi.

Elbette, bazı fantastik aksiyon filmlerinde Tatooine'in yirmi ışık yılları”, Birçoğu meşru sorular sordu. Bazılarını seslendireceğim:

Yıl değil mi?

O zaman ne ışık yılı?

Kaç kilometre var?

Ne kadar sürer ışık yılı uzay gemisi ile Dünya?

Bugünün makalesini, bu ölçü biriminin anlamını açıklamaya, onu normal kilometrelerimizle karşılaştırmaya ve çalıştığı ölçekleri göstermeye ayırmaya karar verdim. Evren.

Sanal yarışçı.

Tüm kuralları ihlal eden, otoyol boyunca 250 km / s hızla koşan bir kişi hayal edin. İki saat içinde 500 km'yi aşacak ve dördünde - 1000'e kadar. Tabii ki, süreçte çökmediği sürece ...

Görünüşe göre bu hız! Ancak tüm dünyayı dolaşmak için (≈ 40.000 km), sürücümüzün 40 kat daha uzun süreye ihtiyacı olacak. Ve bu zaten 4 x 40 \u003d 160 saat. Ya da neredeyse bir haftalık sürekli sürüş!

Ancak sonunda 40.000.000 metre gittiğini söylemeyeceğiz. Tembellik bizi her zaman daha kısa alternatif ölçü birimleri bulmaya ve kullanmaya zorladığından.

Sınır.

Okul fiziği kursundan, herkes bilmeli, en hızlı binicinin Evren - ışık. Bir saniyede, ışını yaklaşık 300.000 km'lik bir mesafeyi kaplar ve böylece 0.134 saniyede dünyayı dolaşır. Bu, sanal yarışçımızdan 4.298.507 kat daha hızlı!

itibaren Dünya önce Ay ışık ortalama 1,25 saniyeye ulaşır. Suns ışını 8 dakikadan biraz daha uzun bir süre içinde uçacaktır.

Devasa, değil mi? Ancak ışık hızından daha yüksek hızların varlığı henüz kanıtlanmamıştır. Bu nedenle, bilim dünyası, bir radyo dalgasının (özellikle ışık) belirli zaman aralıklarında geçtiği birimler halinde kozmik ölçekleri ölçmenin mantıklı olacağına karar verdi.

Mesafeler.

Böylece, ışık yılı - bir ışık huzmesinin bir yılda kat ettiği mesafeden başka bir şey değil. Yıldızlararası bir ölçekte, bundan daha küçük uzaklık birimleri kullanmak pek bir anlam ifade etmiyor. Ve yine de öyleler. Yaklaşık değerleri şunlardır:

1 ışık saniyesi ≈ 300.000 km;

1 ışık dakikası ≈ 18.000.000 km;

1 ışık saati ≈ 1.080.000.000 km;

1 hafif gün ≈ 26.000.000.000 km;

1 ışık haftası ≈ 181.000.000.000 km;

1 hafif ay ≈ 790.000.000.000 km.

Ve şimdi, sayıların nereden geldiğini anlayabilmeniz için, bir tanesinin ne olduğunu hesaplayalım ışık yılı.

Yılda 365 gün, günde 24 saat, saatte 60 dakika ve dakikada 60 saniye vardır. Böylece bir yıl 365 x 24 x 60 x 60 \u003d 31.536.000 saniyeden oluşur. Işık bir saniyede 300.000 km yol kat eder. Sonuç olarak, ışını bir yıl içinde 31.536.000 x 300.000 \u003d 9.460.800.000.000 km mesafeyi kaplayacaktır.

Bu numara şu şekilde okunur: DOKUZ TRİLYON, DÖRT MİLYAR VE SEKİZ MİLYON kilometre.

Tabii ki tam anlamı ışık yılı hesapladığımızdan biraz farklı. Ancak popüler bilim makalelerinde yıldızlara olan mesafeleri açıklarken, en yüksek doğruluk prensipte gerekli değildir ve burada yüz veya iki milyon kilometre özel bir rol oynamayacaktır.

Şimdi düşünce deneylerimize devam edelim ...

Ölcek.

Modern varsayalım uzay gemisi yapraklar Güneş Sistemi üçüncü kozmik hızla (≈ 16,7 km / s). İlk ışık yılı 18.000 yılda aşacak!

4,36 ışık yılları en yakın yıldız sistemine ( alpha Centauri, baştaki resme bakın) yaklaşık 78 bin yıl içinde üstesinden gelecektir!

bizim samanyolu galaksisiyaklaşık 100.000 çapında ışık yılları1 milyar 780 milyon yıl içinde geçecek.

Astronomide kullanılan sistemik olmayan uzunluk birimi; 1 S. g, ışığın 1 yılda kat ettiği mesafeye eşittir. 1 S. yıl \u003d 0.3068 parsek \u003d 9.4605 1015 m. Fiziksel ansiklopedik sözlük. M .: Sovyet ansiklopedisi. Baş Editör A.M. Prokhorov. ... ... Fiziksel ansiklopedi

IŞIK YILI, ışığın bir tropikal yılda açık alanda veya VACUUM'da kat ettiği mesafeye eşit astronomik mesafe birimi. Bir ışık yılı 9.46071012 km'ye eşittir ... Bilimsel ve teknik ansiklopedik sözlük

IŞIK YILI, astronomide kullanılan bir uzunluk birimi: ışığın 1 yılda kat ettiği yol, yani 9.466 × 1012 km. En yakın yıldıza (Proxima Centaur) uzaklık yaklaşık 4,3 ışıkyılıdır. Galaksinin en uzak yıldızları ... ... Modern ansiklopedi

Yıldızlararası uzaklık birimi; ışığın bir yılda kat ettiği yol, yani 9.46 × 1012 km ... Büyük Ansiklopedik Sözlük

Işık yılı - IŞIK YILI, astronomide kullanılan bir uzunluk birimi: ışığın 1 yılda kat ettiği yol, yani Km 9,466´1012. En yakın yıldıza (Proxima Centaur) uzaklık yaklaşık 4,3 ışıkyılıdır. Galaksinin en uzak yıldızları ... ... Resimli Ansiklopedik Sözlük

Astronomide kullanılan sistemik olmayan uzunluk birimi. 1 ışık yılı, ışığın 1 yılda kat ettiği mesafedir. 1 ışık yılı eşittir 9.4605E + 12 km \u003d 0.307 adet ... Astronomik Sözlük

Yıldızlararası uzaklık birimi; ışığın bir yılda kat ettiği yol, yani 9.46 · 1012 km. * * * IŞIK YILI IŞIK YILI, yıldızlararası uzaklıkların bir birimi; ışığın bir yılda katettiği yol, yani 9.46X1012 km ... ansiklopedik sözlük

Işık yılı ışığın bir yılda kat ettiği yola eşit bir mesafe birimidir. Bir ışık yılı 0.3 parsec ... Modern doğa bilimi kavramları. Temel terimler sözlüğü

ışık yılı - šviesmetis statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Astronominis ilgio matavimo vienetas, lygus nuotoliui, kurį vakuume nusklinda šviesa per 1 atogrąžinius metus. Ymimas šm: 1 šm \u003d 9.46073 · 10¹² km. atitikmenys: angl. Işık ...... Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

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

Kitabın

• Büyüleyici astronomi, Elena Kachur, Kitap hakkında Yeni ve uzun zamandır beklenen kitapta Chevostik ve Kuzya Amca rasathaneye gidiyor! Burada gece gökyüzümüzü süsleyen gök cisimleriyle büyüleyici bir tanıdık olacaklar. Birlikte… Kategori: İnsan. Dünya. Evren Seri: Chevostik ile çocuk ansiklopedileri Yayıncı: Mann, Ivanov ve Ferber,
• 3 kitaplık bir setin geri dönüşü yoktur, A. Lukyanov, 1. “Tsunami. Birinci kitap. Dünyanın sallayıcıları ”. 1999 yılı. Yegor ve Yusya Kruglov yetişkin bakımı olmadan bırakılır. Önlerinde onları iyi bir şey beklemiyor. Engellilik kardeşleri kararttı ... Kategori:

Yüzlerce yıldır kendi gezegenlerini keşfeden insanlar, mesafe segmentlerini ölçmek için gittikçe daha fazla yeni sistem icat ettiler. Sonuç olarak, bir metreyi evrensel bir uzunluk birimi olarak kabul etmeye ve kilometre cinsinden uzun bir yolu ölçmeye karar verildi.

Ancak yirminci yüzyılın başlangıcı insanlık için yeni bir sorun oluşturdu. İnsanlar uzayı dikkatlice incelemeye başladılar ve ortaya çıktı ki Evren'in enginliği o kadar büyük ki kilometreler burada uygun değil. Normal birimlerde, yine de Dünya'dan Ay'a veya Dünya'dan Mars'a olan mesafeyi ifade edebilirsiniz. Ancak, gezegenimize en yakın yıldızın kaç kilometre olduğunu belirlemeye çalışırsanız, sayı hayal edilemeyecek sayıda ondalık basamakla "büyür".

1 ışık yılı nedir?

Uzayın alanlarını keşfetmek için yeni bir ölçü birimine ihtiyaç duyulduğu ortaya çıktı - ve bu ışık yılıydı. Işık bir saniyede 300.000 kilometre yol kat eder. Işık yılı - bu, ışığın tam olarak bir yılda gittiği mesafedir ve daha tanıdık bir sayı sistemine çevrildiğinde, bu mesafe 9 460 730 472 580,8 kilometreye eşittir. Her seferinde hesaplamalarda bu devasa rakamı kullanmaktansa kısa ve öz “bir ışık yılı” nı kullanmanın çok daha uygun olduğu açıktır.

Tüm yıldızlar arasında Proxima Centauri bize en yakın olanıdır - "yalnızca" 4,22 ışıkyılıyla ortadan kalkar. Elbette kilometre cinsinden rakam hayal edilemeyecek kadar büyük olacak. Bununla birlikte, her şey karşılaştırılarak öğrenilir - Andromeda adlı en yakın galaksinin Samanyolu'ndan 2,5 milyon ışıkyılı uzaklıkta olduğunu düşünürsek, yukarıda bahsedilen yıldız gerçekten çok yakın bir komşu gibi görünmeye başlar.

Bu arada, ışık yıllarının kullanılması, bilim insanlarının Evrenin hangi bölümlerinde akıllı yaşam aramanın mantıklı olduğunu ve nerede radyo sinyalleri göndermenin tamamen yararsız olduğunu anlamalarına yardımcı oluyor. Sonuçta, radyo sinyalinin hızı ışık hızına benzer - buna göre, uzak bir galaksinin yönüne gönderilen bir selamlama, ancak milyonlarca yıl sonra hedefine ulaşacaktır. Daha yakın "komşulardan" bir cevap beklemek daha mantıklıdır - varsayımsal yanıt sinyalleri en azından bir kişinin yaşamı boyunca karasal araçlara ulaşacak olan nesneler.

1 ışık yılı kaç Dünya yılıdır?

Işık yılının bir zaman birimi olduğuna dair yaygın bir yanlış kanı vardır. Aslında durum bu değil. Terimin dünyevi yıllarla hiçbir ilgisi yoktur, onlarla hiçbir şekilde ilişkili değildir ve yalnızca ışığın bir dünyada bir yılda kat ettiği mesafeyi ifade eder.

Galaktik mesafe ölçekleri

Işık yılı ( aziz g., ly), ışığın bir yılda kat ettiği mesafeye eşit, sistemik olmayan bir uzunluk birimidir.

Daha doğrusu, Uluslararası Astronomi Birliği'nin (IAS) tanımına göre, bir ışık yılı, ışığın bir boşlukta, kütleçekim alanlarının etkisini deneyimlemeden bir Jülyen yılında kat ettiği mesafeye eşittir (tanımı gereği, 365.25 standart gün 86.400 SI saniyeye veya 31.557'ye eşittir). 600 saniye). Popüler bilim literatüründe kullanılması önerilen bu tanımdır. Profesyonel literatürde, parsekler ve katları (kilo- ve megaparsek) genellikle ışık yılı yerine uzun mesafeleri ifade etmek için kullanılır.

Daha önce (1984'e kadar) ışık yılı, ışığın bir tropikal yılda kat ettiği mesafeydi ve 1900.0 dönemine atfediliyordu. Yeni tanım eskisinden yaklaşık% 0,002 farklıdır. Bu mesafe birimi son derece hassas ölçümler için kullanılmadığından, eski ve yeni tanımlar arasında pratik bir fark yoktur.

Sayısal değerler

Bir ışık yılı:

• 9460730472580800 metre (yaklaşık 9,46 petametre)
• 63.241.077 Astronomik Birim (AU)
• 0.306 601 parsek

İlgili birimler

Aşağıdaki birimler oldukça nadir kullanılır, genellikle sadece popüler yayınlarda kullanılır:

• 1 ışık saniye \u003d 299.792.458 km (tam)
• 1 hafif dakika ≈ 18 milyon km
• 1 ışık saati ≈ 1079 milyon km
• 1 hafif gün ≈ 26 milyar km
• 1 ışık haftası ≈ 181 milyar km
• 1 hafif ay ≈ 790 milyar km

Işıkyılı cinsinden uzaklık

Bir ışık yılı, astronomide mesafe ölçeklerini temsil etmek için iyidir.