Satu tahun cahaya adalah jarak yang ditempuh cahaya dalam satu tahun. Persatuan Astronomi Internasional telah memberikan penjelasannya tentang tahun cahaya - ini adalah jarak yang ditempuh cahaya dalam ruang hampa, tanpa partisipasi gravitasi, dalam satu tahun Julian. Tahun Julian sama dengan 365 hari. Penguraian kode inilah yang digunakan dalam literatur ilmiah.
Jika kita mengambil literatur profesional, maka jarak dihitung dalam parsec atau kilo dan megaparsec.
Ada angka-angka tertentu yang menentukan jarak jam cahaya, menit, hari, dll.
- Satu tahun cahaya sama dengan 9.460.800.000.000 km,
- bulan- 788,333 juta km.,
- pekan- 197,083 juta km.,
- hari- 26,277 juta km,
- jam- 1,094 juta km.,
- menit- sekitar 18 juta km.,
- Kedua- sekitar 300 ribu km.
Ini menarik! Dari Bumi ke Bulan, cahaya merambat rata-rata dalam waktu 1,25 detik, sedangkan sinarnya mencapai Matahari hanya dalam waktu 8 menit.
Fakta menarik tentang hakikat alam semesta
Bintang Betelgeuse di konstelasi Orion akan meledak dalam waktu dekat (bahkan dalam beberapa abad).
Betelgeuse terletak pada jarak 495 hingga 640 tahun cahaya dari kita.
Jika meledak sekarang juga, maka penduduk bumi baru akan melihat ledakan tersebut dalam 500-600 tahun mendatang.
Dan jika Anda melihat ledakan hari ini, ingatlah bahwa sebenarnya ledakan itu terjadi sekitar masa Ivan yang Mengerikan...
tahun bumi
Satu tahun bumi adalah jarak yang ditempuh bumi dalam satu tahun. Jika kita memperhitungkan semua perhitungan, maka satu tahun cahaya sama dengan 63242 tahun Bumi. Angka ini berlaku khusus untuk planet Bumi; untuk planet lain, seperti Mars atau Jupiter, angkanya akan sangat berbeda. Satu tahun cahaya mengukur jarak dari satu benda langit ke benda langit lainnya. Angka tahun cahaya dan tahun bumi sangat berbeda, meski yang dimaksud adalah jarak.
Skala
Video
Jawaban cepat: tidak sama sekali.
Kita sering ditanyai pertanyaan-pertanyaan yang sangat menarik, yang jawabannya sangat tidak standar. Anda melihat salah satu pertanyaan ini di judulnya. Dan sungguh, berapa tahun Bumi dalam satu tahun cahaya? Anda mungkin kecewa, tetapi jawaban yang benar adalah tidak sama sekali. Bagaimana bisa?
Masalahnya adalah satu tahun cahaya bukanlah ukuran waktu, tapi ukuran jarak. Lebih tepatnya, satu tahun cahaya sama dengan jarak yang ditempuh cahaya dalam ruang hampa, tidak terpengaruh oleh medan gravitasi, dalam satu tahun Julian (menurut definisi sama dengan 365,25 hari standar 86.400 SI detik, atau 31.557.600 detik), menurut definisi dari Persatuan Astronomi Internasional.
Sekarang mari kita coba menghitung jarak satu tahun cahaya. Untuk melakukan ini, mari kita ambil tanda 300 ribu kilometer per detik (ini persis dengan kecepatan cahaya) dan kalikan dengan 31,56 juta detik (begitu banyak detik dalam setahun) dan dapatkan angka yang sangat besar - 9.460.800.000.000 km (atau 9.460.000 juta kilometer ). Angka fantastis ini berarti jarak yang setara dengan satu tahun cahaya.
- 1 bulan cahaya ~ 788,333 juta km
- 1 minggu cahaya ~ 197,083 juta km
- 1 hari cahaya ~ 26,277 juta km
- 1 jam cahaya ~ 1,094 juta km
- 1 menit cahaya ~ sekitar 18 juta km
- 1 detik cahaya ~ 300 ribu km
Tahukah Anda mengapa para astronom tidak menggunakan tahun cahaya untuk menghitung jarak suatu objek jauh di luar angkasa?
Tahun cahaya adalah satuan pengukuran jarak non-sistemik di luar angkasa. Ini banyak digunakan dalam buku dan buku teks astronomi populer. Namun, dalam astrofisika profesional, angka ini sangat jarang digunakan dan sering digunakan untuk menentukan jarak ke objek terdekat di luar angkasa. Alasannya sederhana: jika kita menentukan jarak dalam tahun cahaya ke objek-objek jauh di Alam Semesta, jumlahnya akan menjadi sangat besar sehingga tidak praktis dan merepotkan untuk menggunakannya dalam perhitungan fisik dan matematis. Oleh karena itu, alih-alih tahun cahaya, astronomi profesional menggunakan satuan pengukuran yang jauh lebih nyaman digunakan saat melakukan perhitungan matematis yang rumit.
Definisi istilah
Kita dapat menemukan definisi istilah “tahun cahaya” di buku teks astronomi mana pun. Satu tahun cahaya adalah jarak yang ditempuh seberkas cahaya dalam satu tahun Bumi. Definisi seperti itu mungkin memuaskan bagi seorang amatir, tetapi seorang kosmolog akan menganggapnya tidak lengkap. Dia mencatat bahwa satu tahun cahaya bukan hanya jarak yang ditempuh cahaya dalam setahun, tetapi jarak yang ditempuh seberkas cahaya dalam ruang hampa dalam 365,25 hari Bumi, tanpa dipengaruhi oleh medan magnet.
Satu tahun cahaya sama dengan 9,46 triliun kilometer. Ini persis dengan jarak yang ditempuh seberkas cahaya dalam setahun. Tapi bagaimana para astronom mencapai penentuan jalur sinar secara tepat? Kami akan membicarakannya di bawah.
Bagaimana kecepatan cahaya ditentukan?
Pada zaman kuno, diyakini bahwa cahaya menyebar ke seluruh alam semesta secara instan. Namun, mulai abad ketujuh belas, para ilmuwan mulai meragukan hal tersebut. Galileo adalah orang pertama yang meragukan pernyataan di atas. Dialah yang mencoba menentukan waktu yang diperlukan seberkas cahaya untuk menempuh jarak 8 km. Namun karena jarak tersebut terlalu kecil untuk kuantitas seperti kecepatan cahaya, percobaan tersebut berakhir dengan kegagalan.
Pergeseran besar pertama dalam hal ini adalah pengamatan astronom terkenal Denmark Olaf Roemer. Pada tahun 1676, ia memperhatikan perbedaan waktu terjadinya gerhana tergantung pada pendekatan dan jarak Bumi ke gerhana tersebut di luar angkasa. Roemer berhasil menghubungkan pengamatan ini dengan fakta bahwa semakin jauh Bumi menjauh, semakin lama waktu yang dibutuhkan cahaya yang dipantulkan darinya untuk menempuh jarak menuju planet kita.
Roemer memahami inti fakta ini secara akurat, namun ia gagal menghitung nilai kecepatan cahaya yang dapat diandalkan. Perhitungannya salah karena pada abad ketujuh belas ia tidak dapat memperoleh data akurat mengenai jarak Bumi ke planet lain di tata surya. Data ini ditentukan kemudian.
Kemajuan lebih lanjut dalam penelitian dan definisi tahun cahaya
Pada tahun 1728, astronom Inggris James Bradley, yang menemukan efek aberasi pada bintang, adalah orang pertama yang menghitung perkiraan kecepatan cahaya. Dia menetapkan nilainya menjadi 301 ribu km/s. Namun nilai ini tidak akurat. Metode yang lebih maju untuk menghitung kecepatan cahaya dikembangkan tanpa memperhatikan benda kosmik - di Bumi.
Pengamatan kecepatan cahaya dalam ruang hampa menggunakan roda berputar dan cermin masing-masing dilakukan oleh A. Fizeau dan L. Foucault. Dengan bantuan mereka, fisikawan berhasil mendekati nilai sebenarnya dari besaran ini.
Kecepatan cahaya yang tepat
Para ilmuwan baru dapat menentukan kecepatan cahaya secara tepat pada abad terakhir. Berdasarkan teori elektromagnetisme Maxwell, dengan menggunakan teknologi laser modern dan perhitungan yang dikoreksi dengan indeks bias fluks sinar di udara, para ilmuwan dapat menghitung kecepatan cahaya yang tepat sebesar 299.792,458 km/s. Para astronom masih menggunakan besaran ini. Penentuan lebih lanjut jam siang hari, bulan dan tahun sudah menjadi masalah teknologi. Melalui perhitungan sederhana, para ilmuwan sampai pada angka 9,46 triliun kilometer—yaitu berapa lama waktu yang dibutuhkan seberkas cahaya untuk menempuh orbit Bumi.
Skala jarak galaksi
Tahun cahaya ( St. G., ly) adalah satuan panjang ekstrasistem yang sama dengan jarak yang ditempuh cahaya dalam satu tahun.
Lebih tepatnya, sebagaimana didefinisikan oleh Persatuan Astronomi Internasional (IAU), satu tahun cahaya sama dengan jarak yang ditempuh cahaya dalam ruang hampa, tidak terpengaruh oleh medan gravitasi, dalam satu tahun Julian (menurut definisi sama dengan 365,25 hari standar 86.400 SI detik , atau 31.557 600 detik). Definisi inilah yang direkomendasikan untuk digunakan dalam literatur sains populer. Dalam literatur profesional, parsec dan kelipatan satuan (kilo dan megaparsec) biasanya digunakan sebagai pengganti tahun cahaya untuk menyatakan jarak yang jauh.
Sebelumnya (sebelum 1984), satu tahun cahaya adalah jarak yang ditempuh cahaya dalam satu tahun tropis, yang ditetapkan pada zaman 1900.0. Definisi baru ini berbeda dengan definisi lama sekitar 0,002%. Karena satuan jarak ini tidak digunakan untuk pengukuran presisi tinggi, tidak ada perbedaan praktis antara definisi lama dan definisi baru.
Nilai numerik
Satu tahun cahaya sama dengan:
- 9.460.730.472.580.800 meter (kurang lebih 9,46 petameter)
- 63.241.077 unit astronomi (AU)
- 0,306601 parsec
Unit terkait
Unit berikut jarang digunakan, biasanya hanya dalam publikasi populer:
- 1 detik cahaya = 299.792,458 km (tepat)
- 1 menit cahaya ≈ 18 juta km
- 1 jam cahaya ≈ 1079 juta km
- 1 hari cahaya ≈ 26 miliar km
- 1 minggu cahaya ≈ 181 miliar km
- 1 bulan cahaya ≈ 790 miliar km
Jarak dalam tahun cahaya
Tahun cahaya cocok untuk mewakili skala jarak secara kualitatif dalam astronomi.
| Skala | Nilai (St. tahun) | Keterangan |
|---|---|---|
| Detik | 4 10 −8 | Jarak rata-rata ke sana kurang lebih 380.000 km. Artinya seberkas cahaya yang dipancarkan dari permukaan membutuhkan waktu sekitar 1,3 detik untuk mencapai permukaan Bulan. |
| menit | 1.6·10−5 | Satu unit astronomi sama dengan sekitar 150 juta kilometer. Dengan demikian, cahaya mencapai bumi dalam waktu kurang lebih 500 detik (8 menit 20 detik). |
| Jam tangan | 0,0006 | Jarak rata-rata dari Matahari kira-kira 5 jam cahaya. |
| 0,0016 | Perangkat Pioneer dan seri yang terbang di luarnya, dalam waktu sekitar 30 tahun sejak peluncurannya, telah berpindah ke jarak sekitar seratus unit astronomi dari Matahari, dan waktu responsnya terhadap permintaan dari Bumi adalah sekitar 14 jam. | |
| Tahun | 1,6 | Tepi bagian dalam hipotetis terletak pada 50.000 a. e.dari Matahari, dan yang terluar - 100.000 a. e. Diperlukan waktu sekitar satu setengah tahun bagi cahaya untuk menempuh jarak dari Matahari ke tepi luar awan. |
| 2,0 | Jari-jari maksimum wilayah pengaruh gravitasi Matahari (“Bola Bukit”) adalah sekitar 125.000 AU. e. | |
| 4,2 | Yang paling dekat dengan kita (tidak termasuk Matahari), Proxima Centauri, terletak pada jarak 4,2 tahun cahaya. tahun. | |
| Milenium | 26 000 | Pusat Galaksi kita berjarak sekitar 26.000 tahun cahaya dari Matahari. |
| 100 000 | Diameter piringan kita adalah 100.000 tahun cahaya. | |
| Jutaan tahun | 2,5 10 6 | M31 yang paling dekat dengan kita, yang terkenal, berjarak 2,5 juta tahun cahaya dari kita. |
| 3.14 10 6 | (M33) terletak 3,14 juta tahun cahaya dan merupakan objek diam terjauh yang terlihat dengan mata telanjang. | |
| 5.8 10 7 | Gugus terdekat, gugus Virgo, berjarak 58 juta tahun cahaya dari kita. | |
| Puluhan juta tahun cahaya | Ukuran karakteristik gugus galaksi berdasarkan diameternya. | |
| 1,5 10 8 - 2,5 10 8 | Anomali gravitasi “Penarik Besar” terletak pada jarak 150-250 juta tahun cahaya dari kita. | |
| Miliaran tahun | 1.2 10 9 | Tembok Besar Sloan adalah salah satu formasi terbesar di dunia, dimensinya sekitar 350 Mpc. Cahaya membutuhkan waktu sekitar satu miliar tahun untuk berpindah dari ujung ke ujung. |
| 1.4 10 10 | Ukuran wilayah alam semesta yang terhubung secara sebab akibat. Itu dihitung dari usia Alam Semesta dan kecepatan maksimum transmisi informasi - kecepatan cahaya. | |
| 4,57 10 10 | Jarak yang menyertainya dari Bumi ke tepi Alam Semesta teramati ke segala arah; radius yang menyertai Alam Semesta yang dapat diamati (dalam kerangka model kosmologis standar Lambda-CDM). |
Tahun cahaya bukanlah satuan waktu, seperti namanya mungkin membuat Anda percaya. Tahun cahaya adalah satuan jarak yang digunakan dalam astronomi.
Sulit untuk mengukur jarak angkasa dalam meter dan kilometer biasa - jaraknya sangat jauh! Satu tahun cahaya adalah jarak yang ditempuh sinar matahari dalam setahun, yaitu dalam 365 hari. Namun kecepatan pancaran cahaya hampir 300 ribu kilometer per detik! Artinya satu tahun cahaya sama dengan 9.460.800.000.000 km, yaitu sekitar 10 triliun kilometer. Oleh karena itu, lebih mudah untuk mengatakan, misalnya: bintang paling terang di langit, Sirius, berjarak 8 tahun cahaya dari kita.
Sekilas, unit pengukuran ini mungkin tampak merepotkan. Namun nyatanya, ini sangat nyaman karena kejelasannya. Misalnya, jarak yang diukur dalam tahun cahaya menunjukkan ke bintang mana radio atau pesan elektromagnetik lainnya dapat dikirim untuk menerima respons dalam jangka waktu nyata, dan bukan setelah ratusan atau ribuan tahun.
Tahukah Anda bahwa...
- Jarak rata-rata ke Bulan kurang lebih 376.300 km. Artinya seberkas cahaya yang dikirim dari permukaan bumi memerlukan waktu 1,2-1,3 detik untuk mencapai permukaan satelit alami kita.
- Bintang terdekat kita selain Matahari adalah Proxima Centauri yang terletak pada jarak 4,22 tahun cahaya dari kita.
- Diameter galaksi kita - Bima Sakti - adalah 100.000 tahun cahaya
- Galaksi spiral terdekat dengan kita, Galaksi Andromeda yang terkenal, berjarak 2,5 juta tahun cahaya dari kita.
