Podijelite naše članke!

Svjetlosna godina

Tijekom istraživanja svog planeta ljudima su bile potrebne razne mjere za mjerenje udaljenosti i segmenata. U početku su mjere duljine bile netočne jer su različiti narodi imali svoje metode mjerenja. Tek 1791. godine znanstvenici iz Francuske uveli su mjeru koja se i danas koristi - metar (od grčkog - "mjera").
Ali početkom dvadesetog stoljeća ljudi su počeli usmjeravati svoju pozornost na istraživanje svemira. A činjenica da Svemir ima nevjerojatne udaljenosti, već postojeći metrički sustav pokazao se neprikladnim za mjerenje tako velikih udaljenosti. U kilometrima je moguće izmjeriti udaljenost od našeg planeta do Mjeseca ili do Marsa, ali ako mjerite udaljenosti do drugih planeta, pa čak i zvijezda, broj će sadržavati nevjerojatan broj nula.
A onda su znanstvenici odlučili uvesti pojam "svjetlosne godine".

Koliko je to svjetlosnih godina?

U samo jednoj sekundi fotoni svjetlosti prijeđu udaljenost od 300 tisuća km. Svjetlosna godina je broj kilometara koje svjetlost prijeđe u 12 mjeseci. U kilometrima to će biti - 9.460.730.472.580,8 kilometara ≈ 9.46 1015.
Naravno, korištenje izraza "svjetlosne godine" je prikladnije od korištenja ogromnih kilometara. Ali, naravno, postoje približne vrijednosti:
1 svjetlosna sekunda ≈ 300 tisuća kilometara.
1 svjetlosna minuta ≈ 18 milijuna kilometara.
1 svjetlosni sat ≈ 1.080.000.000 kilometara.
1 svjetlosni dan ≈ 26 000 000 000 kilometara.
1 svjetlosni tjedan ≈ 181 000 000 000 kilometara.
1 svjetlosni mjesec ≈ 790 000 000 000 kilometara.

Koliko?

Pretpostavljamo da svemirski brod leti trećom brzinom bijega (oko 16,8 kilometara u sekundi), tada će za 18 tisuća godina brod letjeti jednu svjetlosnu godinu. A brod će proletjeti kroz našu galaksiju Mliječni put, čiji je promjer oko sto tisuća svjetlosnih godina, za gotovo 2 milijarde godina!
Zvijezda najbliža Suncu je Proxima Centauri. Nalazi se na udaljenosti od oko četiri svjetlosne godine. Ako to izračunate u kilometrima, brojka se pokazuje vrlo velikom.
Ali ako usporedimo udaljenost od Proxime Centauri do najbliže galaksije, maglice Andromeda, zvijezda se pokazuje vrlo blizu, budući da se Andromeda nalazi dva i pol milijuna svjetlosnih godina od Mliječnog puta. Svemirski brod moći će tamo stići za 35 milijardi godina.

Za što su još korisne svjetlosne godine?

Korištenje svjetlosnih godina pomaže nam razumjeti gdje u svemiru možemo pokušati pronaći inteligentne civilizacije. Tako znanstvenici određuju gdje ima smisla slati radio signale, a gdje ne.
Kako to radi: brzina svjetlosti jednaka je brzini radijskog signala, a pokazalo se da je slanje poruka tamo gdje će stići za tisuće, pa čak i milijarde godina, potpuno beskorisno. Ima smisla tražiti “bližnje” preko poslanog signala koji će trajati barem jedan ljudski život.

Koliko zemaljskih godina ima u svjetlosnim godinama?

U osnovi je netočno uvjerenje da se ovim pojmom mjeri vrijeme. Svjetlosna godina ni na koji način nije povezana sa zemaljskim vremenom i ni na koji način nije međusobno povezana s njim. Označava samo mjeru udaljenosti koju svjetlost prijeđe u 1 godini na Zemlji.

Svjetlosna godina- nesustavna jedinica za mjerenje udaljenosti u astronomiji.
Brojčano, jedan svjetlosna godina jednaka udaljenosti koju svjetlost prijeđe u jednoj godini.
Točnije, svjetlosna godina je udaljenost koju svjetlost prijeđe u vakuumu, bez utjecaja gravitacijskih polja, u jednoj julijanskoj godini (365,25 dana ili 31 557 600 standardnih sekundi).
U ruskoj literaturi, svjetlosna godina je označena kao “Sv. g.", na stranom: "ly"

Čemu je jedan jednak? svjetlosna godina:
Svjetlosna godina u kilometrima: 9 460 730 472 580,8 km.
9 460 730 472 580 800 metara
63.241.077 astronomskih jedinica (AU)
1 svjetlosna godina jednaka je 0,306601 parseka.

Osim svjetlosne godine, postoje i dijelovi svjetlosne godine: svjetlosni mjesec, svjetlosni tjedan, svjetlosni sat, svjetlosna minuta i svjetlosna sekunda. Rijetke su, ali bit će zanimljivo vidjeti kako se različite udaljenosti izražavaju u ovim jedinicama:

Svjetlosna godina je prilično prikladna jedinica za mjerenje udaljenosti u astronomiji. Najveća brzina kojom se informacije mogu širiti u našem svijetu je brzina svjetlosti. Stoga udaljenosti izražene u svjetlosnim godinama istovremeno pokazuju koliko brzo jedan svemirski objekt može utjecati na drugi.

Na primjer, vjerojatno ste čuli da se očekuje da će zvijezda Betelgeuse u zviježđu Orion eksplodirati u doglednoj budućnosti (zapravo, u roku od nekoliko stoljeća).
Betelgeuse se nalazi na udaljenosti od 495 do 640 svjetlosnih godina od nas.
Ako eksplodira upravo sada, onda će stanovnici Zemlje vidjeti ovu eksploziju tek za 500-600 godina.
A ako danas vidite eksploziju, sjetite se da se zapravo eksplozija dogodila u vrijeme Ivana Groznog...
Ovaj primjer jasno pokazuje koliko je svjetlosna godina prikladna - ona istovremeno pokazuje i udaljenost i vrijeme.

Svjetlosna godina - koliko ima zemaljskih godina?

Koliko zemaljskih godina ima jedna svjetlosna godina? Dosta čudno pitanje, ali ponekad se pojavi... Svjetlosna godina je mjera udaljenosti, kao što je gore napisano, a zemaljska godina je mjera vremena. Stoga će odgovor na pitanje koliko Zemljinih godina ima jedna svjetlosna godina biti - nijedna :-)

Znate li zašto astronomi ne koriste svjetlosne godine za izračunavanje udaljenosti do udaljenih objekata u svemiru?

Svjetlosna godina je nesustavna jedinica mjerenja udaljenosti u svemiru. Naširoko se koristi u popularnim knjigama i udžbenicima o astronomiji. Međutim, u profesionalnoj astrofizici ova brojka se koristi izuzetno rijetko i često se koristi za određivanje udaljenosti do obližnjih objekata u svemiru. Razlog za to je jednostavan: ako odredite udaljenost u svjetlosnim godinama do udaljenih objekata u svemiru, broj će se pokazati toliko velikim da će biti nepraktično i nezgodno koristiti ga za fizičke i matematičke izračune. Stoga se umjesto svjetlosne godine u profesionalnoj astronomiji koristi mjerna jedinica, koja je mnogo prikladnija za rad pri izvođenju složenih matematičkih izračuna.

Definicija pojma

Definiciju pojma “svjetlosna godina” možemo naći u svakom udžbeniku astronomije. Svjetlosna godina je udaljenost koju zraka svjetlosti prijeđe u jednoj Zemljinoj godini. Takva definicija može zadovoljiti amatera, ali kozmolog će je smatrati nepotpunom. Primijetit će da svjetlosna godina nije samo udaljenost koju svjetlost prijeđe za godinu dana, već udaljenost koju zraka svjetlosti prijeđe u vakuumu za 365,25 zemaljskih dana, bez utjecaja magnetskih polja.

Svjetlosna godina jednaka je 9,46 bilijuna kilometara. Upravo toliku udaljenost prijeđe zraka svjetlosti za godinu dana. Ali kako su astronomi postigli tako precizno određivanje putanje zraka? O tome ćemo govoriti u nastavku.

Kako je određena brzina svjetlosti?

U davna vremena vjerovalo se da svjetlost trenutno putuje svemirom. Međutim, počevši od sedamnaestog stoljeća, znanstvenici su počeli sumnjati u to. Galileo je bio prvi koji je posumnjao u gore predloženu izjavu. Upravo je on pokušao odrediti vrijeme koje je potrebno da zraka svjetlosti prijeđe udaljenost od 8 km. Ali zbog činjenice da je ta udaljenost bila zanemarivo mala za takvu veličinu kao što je brzina svjetlosti, eksperiment je završio neuspjehom.

Prvi veći pomak po tom pitanju bilo je opažanje poznatog danskog astronoma Olafa Roemera. Godine 1676. uočio je razliku u vremenu pomrčina ovisno o približavanju i udaljenosti Zemlje od njih u svemiru. Roemer je uspješno povezao ovo opažanje s činjenicom da što se Zemlja dalje udaljava, to je više potrebno svjetlu koje se reflektira od njih da prijeđe udaljenost do našeg planeta.

Roemer je točno shvatio bit te činjenice, ali nije uspio izračunati pouzdanu vrijednost brzine svjetlosti. Njegovi izračuni bili su netočni jer u sedamnaestom stoljeću nije mogao imati točne podatke o udaljenosti Zemlje od drugih planeta Sunčev sustav. Ti su podaci utvrđeni nešto kasnije.

Daljnji napredak u istraživanju i definiciji svjetlosne godine

Godine 1728. engleski astronom James Bradley, koji je otkrio učinak aberacije u zvijezdama, prvi je izračunao približnu brzinu svjetlosti. Odredio je njegovu vrijednost na 301 tisuću km/s. Ali ova je vrijednost bila netočna. Naprednije metode za izračunavanje brzine svjetlosti proizvedene su bez obzira na svemirska tijela – na Zemlji.

Promatranja brzine svjetlosti u vakuumu pomoću rotirajućeg kotača i zrcala izvršili su A. Fizeau, odnosno L. Foucault. Uz njihovu pomoć, fizičari su se uspjeli približiti stvarnoj vrijednosti ove količine.

Točna brzina svjetlosti

Znanstvenici su uspjeli odrediti točnu brzinu svjetlosti tek u prošlom stoljeću. Na temelju Maxwellove teorije elektromagnetizma, korištenjem moderne laserske tehnologije i izračuna korigiranih za indeks loma toka zraka u zraku, znanstvenici su uspjeli izračunati točnu brzinu svjetlosti od 299 792,458 km/s. Astronomi još uvijek koriste ovu količinu. Daljnje određivanje dnevnog svjetla, mjeseca i godine već je bilo stvar tehnologije. Kroz jednostavne izračune znanstvenici su došli do brojke od 9,46 trilijuna kilometara — točno toliko bi trebalo snopu svjetlosti da pređe dužinu Zemljine orbite.

Svjetlosna godina je udaljenost koju svjetlost prijeđe u jednoj godini. Međunarodna astronomska unija dala je svoje objašnjenje svjetlosna godina- to je udaljenost koju svjetlost prijeđe u vakuumu, bez sudjelovanja gravitacije, u julijanskoj godini. Julijanska godina jednaka je 365 dana. To je dekodiranje koje se koristi u znanstvenoj literaturi.

Ako uzmemo stručnu literaturu, tada se udaljenost računa u parsecima ili kilo- i megaparsecima.

Postoje određeni brojevi koji određuju udaljenost svjetlosnih sati, minuta, dana itd.

• Svjetlosna godina jednaka je 9 460 800 000 000 km,
• mjesec- 788,333 milijuna km.,
• tjedan- 197.083 milijuna km.,
• dan- 26.277 milijuna km,
• sat- 1.094 milijuna km.,
• minuta- oko 18 milijuna km.,
• drugi- oko 300 tisuća km.

Ovo je zanimljivo! Od Zemlje do Mjeseca svjetlost u prosjeku putuje za 1,25 sekundi, dok njen snop do Sunca stiže za nešto više od 8 minuta.

Zanimljiva činjenica o prirodi svemira

Zvijezda Betelgeuse u zviježđu Orion trebala bi eksplodirati u doglednoj budućnosti (zapravo, u roku od nekoliko stoljeća).

Betelgeuse se nalazi na udaljenosti od 495 do 640 svjetlosnih godina od nas.
Ako eksplodira upravo sada, onda će stanovnici Zemlje vidjeti ovu eksploziju tek za 500-600 godina.

A ako danas vidite eksploziju, sjetite se da se zapravo eksplozija dogodila u vrijeme Ivana Groznog...

Zemljina godina

Zemaljska godina je udaljenost koju Zemlja prijeđe u jednoj godini. Ako uzmemo u obzir sve izračune, tada je jedna svjetlosna godina jednaka 63242 zemaljske godine. Ova se brojka odnosi posebno na planet Zemlju; za druge, poput Marsa ili Jupitera, bit će potpuno drugačije. Svjetlosna godina izračunava udaljenost od jednog objekta nebesko tijelo drugome. Brojevi za svjetlosne godine i zemaljske godine toliko su različiti, iako znače udaljenost.

Istražujući vlastiti planet, tijekom stotina godina ljudi su izmišljali sve više i više novih sustava za mjerenje segmenata udaljenosti. Kao rezultat toga, odlučeno je da se jedan metar smatra univerzalnom jedinicom za duljinu, a duga udaljenost mjeri se u kilometrima.

Ali dolazak dvadesetog stoljeća donio je čovječanstvu novi problem. Ljudi su počeli pažljivo proučavati svemir - i pokazalo se da je prostranstvo Svemira toliko golemo da kilometri ovdje jednostavno nisu prikladni. U konvencionalnim jedinicama još uvijek možete izraziti udaljenost od Zemlje do Mjeseca ili od Zemlje do Marsa. Ali ako pokušate odrediti koliko kilometara je najbliža zvijezda udaljena od našeg planeta, brojka “preraste” u nezamisliv broj decimalnih mjesta.

Čemu je jednaka 1 svjetlosna godina?

Postalo je očito da je potrebna nova mjerna jedinica za istraživanje prostora svemira - a svjetlosna godina je to postala. U jednoj sekundi svjetlost prijeđe 300.000 kilometara. Svjetlosna godina - ovo je udaljenost koju će svjetlost prijeći za točno godinu dana – a prevedena u poznatiji brojevni sustav, ta je udaljenost jednaka 9.460.730.472.580,8 kilometara. Jasno je da je korištenje lakonske "jedne svjetlosne godine" puno prikladnije od korištenja ove ogromne brojke u izračunima svaki put.

Od svih zvijezda, Proxima Centauri nam je najbliža - udaljena je “samo” 4,22 svjetlosne godine. Naravno, u kilometrima brojka će biti nezamislivo velika. No, sve se uči u usporedbi – ako se uzme u obzir da je najbliža galaksija Andromeda čak 2,5 milijuna svjetlosnih godina udaljena od Mliječne staze, gore spomenuta zvijezda doista se počinje činiti kao vrlo bliski susjed.

Usput, korištenje svjetlosnih godina pomaže znanstvenicima da razumiju u kojim kutovima Svemira ima smisla tražiti inteligentan život, a gdje je slanje radio signala potpuno beskorisno. Uostalom, brzina radijskog signala slična je brzini svjetlosti - shodno tome, pozdrav upućen prema dalekoj galaksiji stići će na odredište tek nakon milijuna godina. Razumnije je očekivati ​​odgovor od bližih "susjeda" - objekata čiji će hipotetski signali odgovora doći do zemaljskih uređaja barem tijekom života osobe.

1 svjetlosna godina je koliko Zemljinih godina?

Postoji rašireno pogrešno mišljenje da je svjetlosna godina jedinica vremena. Zapravo, to nije točno. Pojam nema nikakve veze sa zemaljskim godinama, ni na koji način s njima ne korelira i odnosi se isključivo na udaljenost koju svjetlost prijeđe u jednoj zemaljskoj godini.