1 dag med lys er lik. Jordens år

Kosmiske avstander er vanskelige å måle i vanlige meter og kilometer, så astronomer bruker andre fysiske enheter i sitt arbeid. En av dem kalles et lysår.

Mange fantasy-fans er godt kjent med dette konseptet, slik det ofte vises i filmer og bøker. Men ikke alle vet hva et lysår er, og noen tror til og med at det ligner den vanlige årlige beregningen av tid.

Hva er et lysår?

I virkeligheten er ikke et lysår en tidsenhet, som man kan anta, men en lengdeenhet som brukes i astronomi. Det refererer til avstanden som lyset har tilbakelagt i løpet av ett år.

Det brukes vanligvis i astronomi-lærebøker eller populær science fiction for å bestemme lengder i solsystemet. For mer nøyaktige matematiske beregninger eller måling av avstander i universet, tas en annen enhet til grunn - .

Utseendet til lysåret i astronomi var assosiert med utviklingen av stjernevitenskap og behovet for å bruke parametere som kan sammenlignes med verdensrommet. Konseptet ble introdusert flere år etter den første vellykkede målingen av avstanden fra solen til stjernen 61 Cygni i 1838.

I utgangspunktet var et lysår den avstanden lyset reiste i ett tropisk år, det vil si i en tidsperiode som tilsvarer hele årstidenes syklus. Siden 1984 begynte imidlertid det julianske året (365,25 dager) å bli brukt som grunnlag, som et resultat av at målingene ble mer nøyaktige.

Hvordan bestemmes lysets hastighet?

For å beregne et lysår, måtte forskerne først bestemme lysets hastighet. Astronomer trodde en gang at forplantningen av stråler i verdensrommet var øyeblikkelig, men på 1600-tallet begynte man å stille spørsmål ved denne konklusjonen.

De første forsøkene på å gjøre beregninger ble gjort av Galileo Gallilei, som bestemte seg for å beregne tiden det tar lys å reise 8 km. Forskningen hans var mislykket. James Bradley klarte å beregne den omtrentlige verdien i 1728, som bestemte hastigheten til 301 tusen km/s.

Hva er lysets hastighet?

Til tross for at Bradley gjorde ganske nøyaktige beregninger, var de i stand til å bestemme den nøyaktige hastigheten først på 1900-tallet ved hjelp av moderne laserteknologi. Avansert utstyr gjorde det mulig å gjøre beregninger korrigert for brytningsindeksen til stråler, noe som resulterte i at denne verdien var 299 792,458 kilometer per sekund.

Astronomer opererer med disse tallene den dag i dag. Deretter hjalp enkle beregninger til nøyaktig å bestemme tiden strålene trengte for å fly rundt klodens bane uten påvirkning av gravitasjonsfelt på dem.

Selv om lysets hastighet ikke er sammenlignbar med jordiske avstander, forklares bruken i beregninger av det faktum at folk er vant til å tenke i "jordiske" kategorier.

Hva er et lysår lik?

Hvis vi tar i betraktning at et lyssekund er lik 299.792.458 meter, er det lett å regne ut at lyset reiser 17.987.547.480 meter i løpet av et minutt. Som regel bruker astrofysikere disse dataene til å måle avstander inne i planetsystemer.

For å studere himmellegemer på universets skala, er det mye mer praktisk å ta utgangspunkt i et lysår, som tilsvarer 9,460 billioner kilometer eller 0,306 parsecs. Å observere kosmiske kropper er det eneste tilfellet når en person kan se fortiden med egne øyne.

Det tar mange år før lys som sendes ut av en fjern stjerne, når jorden. Av denne grunn, når du observerer kosmiske objekter, ser du dem ikke slik de er i øyeblikket, men slik de var i øyeblikket av lysutslipp.

Eksempler på avstander i lysår

Takket være evnen til å beregne bevegelseshastigheten til stråler, var astronomer i stand til å beregne avstanden i lysår til mange himmellegemer. Dermed er avstanden fra planeten vår til Månen 1,3 lyssekunder, til Proxima Centauri - 4,2 lysår, til Andromedatåken - 2,5 millioner lysår.

Avstanden mellom solen og sentrum av galaksen vår tar stråler omtrent 26 tusen lysår, og mellom solen og planeten Pluto - 5 lystimer.

På en eller annen måte måler vi i hverdagen avstander: til nærmeste supermarked, til en slektnings hus i en annen by, til og så videre. Men når det kommer til det ytre verdensrommet, viser det seg at det er ekstremt irrasjonelt å bruke kjente verdier som kilometer. Og poenget her er ikke bare i vanskeligheten med å oppfatte de resulterende gigantiske verdiene, men i antall tall i dem. Selv å skrive så mange nuller vil bli et problem. For eksempel er den korteste avstanden fra Mars til Jorden 55,7 millioner kilometer. Seks nuller! Men den røde planeten er en av våre nærmeste naboer på himmelen. Hvordan bruke de tungvinte tallene som oppstår når man beregner avstanden selv til de nærmeste stjernene? Og akkurat nå trenger vi en slik verdi som et lysår. Hvor mye er det likt? La oss finne ut av det nå.

Begrepet lysår er også nært knyttet til relativistisk fysikk, der den nære sammenhengen og gjensidige avhengigheten av rom og tid ble etablert på begynnelsen av 1900-tallet, da postulatene til newtonsk mekanikk kollapset. Før denne avstandsverdien, større skala enheter i systemet

ble dannet ganske enkelt: hver påfølgende var en samling enheter av mindre størrelse (centimeter, meter, kilometer og så videre). Når det gjelder et lysår, var avstanden bundet til tid. Moderne vitenskap vet at hastigheten på lysets forplantning i et vakuum er konstant. Dessuten er det den maksimale hastigheten i naturen som er tillatt i moderne relativistisk fysikk. Det var disse ideene som dannet grunnlaget for den nye betydningen. Et lysår er lik avstanden en lysstråle reiser i ett jordkalenderår. I kilometer er det omtrent 9,46 * 10 15 kilometer. Interessant nok reiser et foton avstanden til nærmeste måne på 1,3 sekunder. Det er omtrent åtte minutter til solen. Men de nest nærmeste stjernene, Alpha, er allerede omtrent fire lysår unna.

Bare en fantastisk avstand. Det er et enda større rommål i astrofysikk. Et lysår er lik omtrent en tredjedel av en parsec, en enda større måleenhet for interstellare avstander.

Lysets spredningshastighet under forskjellige forhold

Det er forresten også en slik funksjon at fotoner kan forplante seg med ulik hastighet i ulike miljøer. Vi vet allerede hvor fort de flyr i et vakuum. Og når de sier at et lysår er lik avstanden som dekkes av lys i løpet av et år, mener de det tomme verdensrommet. Det er imidlertid interessant å merke seg at under andre forhold kan lyshastigheten være lavere. For eksempel, i luft spres fotoner med litt lavere hastighet enn i vakuum. Hvilken avhenger av atmosfærens spesifikke tilstand. I et gassfylt miljø ville altså lysåret vært noe mindre. Den vil imidlertid ikke avvike vesentlig fra den aksepterte.

Et lysår er avstanden som lyset reiser på ett år. Den internasjonale astronomiske union ga sin forklaring på lysåret - dette er avstanden som lys reiser i et vakuum, uten tyngdekraftens deltagelse, i et juliansk år. Det julianske året er lik 365 dager. Det er denne avkodingen som brukes i vitenskapelig litteratur.

Hvis vi tar faglitteratur, så beregnes avstanden i parsecs eller kilo- og megaparsecs.

Det er spesifikke tall som bestemmer avstanden til lystimer, minutter, dager osv.

Et lysår er lik 9.460.800.000.000 km,
måned- 788.333 millioner km.,
uke- 197 083 millioner km.,
dag- 26,277 millioner km,
time- 1.094 millioner km.,
minutt- ca 18 millioner km.,
sekund- ca 300 tusen km.

Dette er interessant! Fra jorden til månen beveger lys seg i gjennomsnitt på 1,25 sekunder, mens strålen når solen på litt over 8 minutter.

Stjernen Betelgeuse i stjernebildet Orion skulle eksplodere i overskuelig fremtid (faktisk innen noen få århundrer).

Betelgeuse ligger i en avstand på 495 til 640 lysår fra oss.
Hvis det eksploderer akkurat nå, vil innbyggerne på jorden se denne eksplosjonen først om 500-600 år.

Og hvis du ser en eksplosjon i dag, så husk at eksplosjonen faktisk skjedde rundt Ivan den grusomme tiden...

Jordens år

Et jordisk år er avstanden som jorden har tilbakelagt på ett år. Hvis vi tar med alle beregningene, er ett lysår lik 63242 jordår. Denne figuren gjelder spesielt for planeten Jorden for andre, som Mars eller Jupiter, vil de være helt annerledes. Et lysår måler avstanden fra et himmelobjekt til et annet. Tallene for lysår og jordår er så forskjellige, selv om de betyr avstand.

Skala

Video

Kilder

Raskt svar: ikke i det hele tatt.

Vi blir ofte stilt veldig interessante spørsmål, svarene på disse er veldig ikke-standardiserte.

Du ser ett av disse spørsmålene i tittelen. Og egentlig, hvor mange jordiske år er det i ett lyst år? Du kan bli skuffet, men det er ikke noe reelt svar.

Faktum er at et lyst år ikke er et mål på tid, men et avstandsmål. For å være mer presis er et lysår avstanden til avstanden i et vakuum uten gravitasjonsfelt, en effekt av det julianske året (tilsvarer 365,25 standarddager per 86 400 SI sekunder eller 31 557 600 sekunder) av Det internasjonale astronomiske forbund.

For å gjøre dette tar vi merket på 300 tusen kilometer per sekund (det er nøyaktig lysets hastighet) og multipliserer den med 31,56 millioner sekunder (mange sekunder per år) og vi får et stort antall - 9460800000 000 km (eller 9,46 millioner kilometer) . Dette fantastiske tallet betyr en avstand lik et lysår.

1 lett måned ~ 788.333.000.000 km

1 lett uke ~ 197 083 000 km

1 dagslys ~ 26.277 millioner km

1 lystime ~ 1.094 millioner km

1 lett minutt ~ ca 18 millioner km

1 lett sekund ~ 300 tusen km

For å finne ut hvor mange kilometer i et lysår må du bruke en enkel nettkalkulator.

I den venstre boksen skriver du inn antall lysår av interesse du vil konvertere. I feltet til høyre ser du beregningsresultatet. Bare klikk på den aktuelle lenken for å konvertere lysår eller miles til andre enheter.

Hva er "lys sommer"

Lysåret til enveissystemet (St., ly) er lik avstanden som er tilbakelagt av lys i et vakuum i ett juliår (365,25 dager).

Begrepet brukes hovedsakelig i science og fiction, og i fagmiljøer er begrepet «parsecs» med prefiksene «kilo» og «mega» tatt i bruk.

og ikke før 1984, i henhold til det lyse året, for å forstå avstanden med lys tilbakelagt i det tropiske året, nå har verdien endret seg med 0,002 %, og den praktiske verdien av denne forskjellen er fordi svært nøyaktige målinger ikke gjøres i lyse år . Lysets hastighet er omtrent 300 tusen.

km per sekund og et lysende år på rundt 10 billioner kilometer (9460,8800 millioner km). Når det gjelder avstander, er for eksempel Sirius 8 lysår fra sin nærmeste nærhet til stjernen Proxima Centauri - 4,22 lysår, og diameteren på den romerske veien - galaksen vår, som er 100 000 lysår.

Hva er en "kilometer"

Kilometeren kilometer (km, km) er en flertallsenhet av referanseavstander, mye brukt over hele verden.

En kilometer 1000 meter, 0,621 miles, 0,9374 miles, 1094 yards, 3281 meter, 1,057 x 10 - 13 lysår, 6,67 x 10 - 9 astronomiske enheter.

Lette år

I hundrevis av år har folk funnet opp sin egen planet for å finne opp flere og flere fjernmålingssystemer. Derfor ble det besluttet å ta hensyn til en universell enhet på en meter i lengde og en lang målebane på kilometer.

Men i det neste tjuende århundre skapte dette et nytt problem for menneskeheten. Folk begynte å studere universet nøye – og det viste seg at størrelsen på universet er så stor at miles rett og slett ikke egner seg her.

I vanlige enheter kan du uttrykke avstanden fra jorden til månen eller fra jorden til Mars. Men hvis du prøver å finne ut hvor langt den nærmeste stjernen er fra planeten vår, "vokser" tallet med et umerkelig antall tegn per desimal.

Hva er 1 lysår?

Det var åpenbart at det var behov for en ny romutforskningsenhet – og det var et lyst år.

På et sekund reiser lyset 300 000 kilometer. Lette år — dette er avstanden hvis lys vil reise nøyaktig et år, og når den oversettes til et mer kjent system av tall, er denne avstanden 9.460.730.472.580,8 kilometer. Det er klart at å bruke en kortfattet "enkel flytur" er mye mer praktisk enn å bruke hvert eneste enorme tall i beregningene.

Av alle stjernene nærmest oss var Proxima Centauri bare «4,2 lysår unna». Basert på kilometerdata er det selvfølgelig ufattelig mye. Alt er imidlertid relativt – med tanke på at den nærmeste Andromeda-galaksen er atskilt fra den romerske veien med så mye som 2,5 millioner lysår, begynner stjernen og sannheten å virke veldig nære naboer.

Forresten, bruk av lysår hjelper forskerne å forstå i hvilke hjørner av verdensrommet det er rimelig å finne intelligent liv og hvor det er helt ubrukelig å sende radiosignaler.

Tross alt er hastigheten til et radiosignal lik lysets hastighet, så en hilsen sendt mot en fjern galakse ville ta millioner av år å nå målet. Det er fornuftig å forvente et svar fra nabo "naboer" - objekter hvis hypotetiske responssignaler vil nå bakkebaserte enheter selv i løpet av en persons levetid.

1 lysår - hvor mange jordår?

Det er en vanlig misforståelse at et lysår er en tidsenhet.

Dette er faktisk ikke sant. Dette begrepet har ingenting med jordår å gjøre, det refererer ikke til dem og representerer bare avstanden som lyset reiser i ett jordår.

Vet du hvorfor astronomer ikke bruker lysår til å beregne avstander til fjerne objekter i verdensrommet?

Et lysår er en ikke-systemisk måleenhet for avstander i verdensrommet. Det er mye brukt i populære bøker og lærebøker om astronomi. I profesjonell astrofysikk brukes imidlertid denne figuren ekstremt sjelden og brukes ofte til å bestemme avstander til objekter i nærheten i rommet. Grunnen til dette er enkel: Hvis du bestemmer avstanden i lysår til fjerne objekter i universet, vil tallet vise seg å være så stort at det vil være upraktisk og upraktisk å bruke det til fysiske og matematiske beregninger. Derfor, i stedet for lysåret i profesjonell astronomi, brukes en måleenhet, som er mye mer praktisk å betjene når du utfører komplekse matematiske beregninger.

Definisjon av begrepet

Vi kan finne definisjonen av begrepet "lysår" i enhver lærebok om astronomi. Et lysår er avstanden en lysstråle reiser i ett jordår. En slik definisjon kan tilfredsstille en amatør, men en kosmolog vil finne den ufullstendig. Han vil merke seg at et lysår ikke bare er avstanden som lyset reiser i løpet av et år, men avstanden som en lysstråle reiser i et vakuum på 365,25 jorddøgn, upåvirket av magnetiske felt.

Et lysår er lik 9,46 billioner kilometer. Dette er nøyaktig avstanden en lysstråle reiser i løpet av et år. Men hvordan oppnådde astronomer en så nøyaktig bestemmelse av strålebanen? Vi snakker om dette nedenfor.

Hvordan ble lysets hastighet bestemt?

I gamle tider ble det antatt at lys reiser gjennom universet umiddelbart. Fra det syttende århundre begynte imidlertid forskere å tvile på dette. Galileo var den første som tvilte på den foreslåtte uttalelsen ovenfor. Det var han som prøvde å bestemme tiden det tar for en lysstråle å reise en avstand på 8 km. Men på grunn av det faktum at en slik avstand var ubetydelig liten for en slik mengde som lysets hastighet, endte eksperimentet i fiasko.

Det første store skiftet i denne saken var observasjonen av den berømte danske astronomen Olaf Roemer. I 1676 la han merke til en forskjell i tidspunktet for formørkelser avhengig av jordens tilnærming og avstand til dem i verdensrommet. Roemer koblet vellykket denne observasjonen med det faktum at jo lenger jorden beveger seg bort fra, desto lengre tid tar det lyset som reflekteres fra dem å reise avstanden til planeten vår.

Roemer skjønte essensen av dette faktum nøyaktig, men han klarte ikke å beregne den pålitelige verdien av lysets hastighet. Beregningene hans var feil fordi han på det syttende århundre ikke kunne ha nøyaktige data om avstanden fra jorden til de andre planetene i solsystemet. Disse dataene ble bestemt litt senere.

Ytterligere fremskritt innen forskning og definisjonen av lysåret

I 1728 var den engelske astronomen James Bradley, som oppdaget effekten av aberrasjon i stjerner, den første som beregnet den omtrentlige lyshastigheten. Han bestemte verdien til 301 tusen km/s. Men denne verdien var unøyaktig. Mer avanserte metoder for å beregne lysets hastighet ble produsert uten hensyn til kosmiske kropper – på jorden.

Observasjoner av lysets hastighet i vakuum ved hjelp av et roterende hjul og et speil ble gjort av henholdsvis A. Fizeau og L. Foucault. Med deres hjelp klarte fysikere å komme nærmere den virkelige verdien av denne mengden.

Nøyaktig lyshastighet

Forskere var i stand til å bestemme den nøyaktige lyshastigheten først i forrige århundre. Basert på Maxwells teori om elektromagnetisme, ved bruk av moderne laserteknologi og beregninger korrigert for brytningsindeksen til strålefluksen i luft, var forskerne i stand til å beregne den nøyaktige lyshastigheten til 299 792,458 km/s. Astronomer bruker fortsatt denne mengden. Ytterligere bestemmelse av dagslystimer, måned og år var allerede et spørsmål om teknologi. Gjennom enkle beregninger kom forskerne frem til et tall på 9,46 billioner kilometer - det er nøyaktig hvor lang tid det ville ta en lysstråle å reise langs jordens bane.

22. februar 2017 rapporterte NASA at 7 eksoplaneter ble funnet rundt enkeltstjernen TRAPPIST-1. Tre av dem er i avstandsområdet fra stjernen der planeten kan ha flytende vann, og vann er en nøkkelbetingelse for liv. Det er også rapportert at dette stjernesystemet ligger i en avstand på 40 lysår fra Jorden.

Denne meldingen forårsaket mye støy i media noen trodde til og med at menneskeheten var ett skritt unna å bygge nye bosetninger i nærheten av en ny stjerne, men dette er ikke tilfelle. Men 40 lysår er mye, det er MYE, det er for mange kilometer, det vil si, det er en uhyrlig kolossal avstand!

Fra et fysikkkurs er den tredje rømningshastigheten kjent – dette er hastigheten et legeme må ha ved jordoverflaten for å gå utover solsystemet. Verdien av denne hastigheten er 16,65 km/sek. Konvensjonelle orbitale romfartøy tar av med en hastighet på 7,9 km/sek og går i bane rundt jorden. I prinsippet er en hastighet på 16-20 km/sek ganske tilgjengelig for moderne jordiske teknologier, men ikke mer!

Menneskeheten har ennå ikke lært å akselerere romskip raskere enn 20 km/sek.

La oss beregne hvor mange år det vil ta et stjerneskip som flyr med en hastighet på 20 km/sek å reise 40 lysår og nå stjernen TRAPPIST-1.
Ett lysår er avstanden en lysstråle reiser i et vakuum, og lysets hastighet er omtrent 300 tusen km/sek.

Et menneskeskapt romskip flyr med en hastighet på 20 km/sek, det vil si 15 000 ganger saktere enn lysets hastighet. Et slikt skip vil dekke 40 lysår på en tid som tilsvarer 40*15000=600000 år!

Et jordskip (på det nåværende teknologinivået) vil nå stjernen TRAPPIST-1 om omtrent 600 tusen år! Homo sapiens har eksistert på jorden (ifølge forskere) i bare 35-40 tusen år, men her er det så mye som 600 tusen år!

I nær fremtid vil teknologien ikke tillate mennesker å nå stjernen TRAPPIST-1. Selv lovende motorer (ion, foton, kosmiske seil, etc.), som ikke eksisterer i den jordiske virkeligheten, anslås å kunne akselerere skipet til en hastighet på 10 000 km/sek, noe som betyr at flytiden til TRAPPIST -1 system vil reduseres til 120 år. Dette er allerede en mer eller mindre akseptabel tid for flyging ved bruk av suspendert animasjon eller for flere generasjoner av immigranter, men i dag er alle disse motorene fantastiske.

Selv de nærmeste stjernene er fortsatt for langt fra mennesker, for langt, for ikke å nevne stjernene i vår galakse eller andre galakser.

Diameteren til Melkeveien vår er omtrent 100 tusen lysår, det vil si at reisen fra ende til ende for et moderne jordskip vil være 1,5 milliarder år! Vitenskapen antyder at jorden vår er 4,5 milliarder år gammel, og flercellet liv er omtrent 2 milliarder år gammel. Avstanden til den nærmeste galaksen til oss - Andromedatåken - 2,5 millioner lysår fra Jorden - hvilke monstrøse avstander!

Som du kan se, av alle de levende menneskene, vil ingen noensinne sette sin fot på jorden til en planet nær en annen stjerne.