Ce înseamnă 1 an lumină? Cu ce este egal un an lumină? Progrese ulterioare în cercetare și definirea anului lumină

Știți de ce astronomii nu folosesc ani-lumină pentru a calcula distanțe până la obiecte îndepărtate din spațiu?

Un an lumină este o unitate non-sistemică de măsură a distanțelor în spațiul cosmic. Este utilizat pe scară largă în cărțile și manualele populare de astronomie. Cu toate acestea, în astrofizica profesională, această cifră este folosită extrem de rar și este adesea folosită pentru a determina distanțele față de obiectele din apropiere din spațiu. Motivul este simplu: dacă determinăm distanța în ani lumină până la obiectele îndepărtate din Univers, numărul se va dovedi a fi atât de mare încât va fi impractic și incomod să îl folosim pentru calcule fizice și matematice. Prin urmare, în loc de ani luminăîn astronomia profesională, se folosește o unitate de măsură, care este mult mai convenabilă de utilizat atunci când se efectuează calcule matematice complexe.

Definiția termenului

Definiția termenului „an lumină” o putem găsi în orice manual de astronomie. Un an lumină este distanța pe care o parcurge o rază de lumină într-un an pământesc. O astfel de definiție poate satisface un amator, dar un cosmolog o va găsi incompletă. El va observa că un an lumină nu este doar distanța pe care o parcurge lumina într-un an, ci distanța pe care o parcurge o rază de lumină în vid în 365,25 zile pământești, neafectată de câmpurile magnetice.

Un an lumină este egal cu 9,46 trilioane de kilometri. Aceasta este exact distanța pe care o parcurge o rază de lumină într-un an. Dar cum au reușit astronomii o determinare atât de precisă a căii razelor? Despre asta vom vorbi mai jos.

Cum a fost determinată viteza luminii?

În antichitate, se credea că lumina călătorește instantaneu în Univers. Cu toate acestea, începând cu secolul al XVII-lea, oamenii de știință au început să se îndoiască de acest lucru. Galileo a fost primul care s-a îndoit de afirmația propusă mai sus. El a fost cel care a încercat să determine timpul necesar unei raze de lumină pentru a parcurge o distanță de 8 km. Dar datorită faptului că o astfel de distanță era neglijabil de mică pentru o asemenea cantitate precum viteza luminii, experimentul s-a încheiat cu eșec.

Prima schimbare majoră în această chestiune a fost observația celebrului astronom danez Olaf Roemer. În 1676, el a observat o diferență în timpul eclipselor în funcție de apropierea și distanța Pământului față de acestea în spațiul cosmic. Roemer a conectat cu succes această observație cu faptul că, cu cât Pământul se îndepărtează mai mult, cu atât este nevoie de mai mult timp luminii reflectate de ei pentru a parcurge distanța până la planeta noastră.

Roemer a înțeles cu exactitate esența acestui fapt, dar nu a reușit să calculeze valoarea sigură a vitezei luminii. Calculele sale au fost incorecte deoarece în secolul al XVII-lea nu putea avea date exacte despre distanța de la Pământ la alte planete. sistem solar. Aceste date au fost stabilite puțin mai târziu.

Progrese ulterioare în cercetare și definirea anului lumină

În 1728, astronomul englez James Bradley, care a descoperit efectul aberației în stele, a fost primul care a calculat viteza aproximativă a luminii. El a determinat valoarea acesteia să fie de 301 mii km/s. Dar această valoare era inexactă. Metode mai avansate pentru calcularea vitezei luminii au fost produse fără a ține cont de corpuri cosmice- pe Pământ.

Observațiile vitezei luminii în vid folosind o roată rotativă și o oglindă au fost făcute de A. Fizeau și, respectiv, L. Foucault. Cu ajutorul lor, fizicienii au reușit să se apropie de valoarea reală a acestei cantități.

Viteza exactă a luminii

Oamenii de știință au putut determina viteza exactă a luminii abia în ultimul secol. Pe baza teoriei lui Maxwell a electromagnetismului, folosind tehnologia laser modernă și calcule corectate pentru indicele de refracție al fluxului de raze în aer, oamenii de știință au reușit să calculeze viteza exactă a luminii la 299.792,458 km/s. Astronomii încă folosesc această cantitate. Determinarea în continuare a orelor de zi, a lunii și a anului era deja o chestiune de tehnologie. Prin calcule simple, oamenii de știință au ajuns la o cifră de 9,46 trilioane de kilometri - exact atât timp ar fi nevoie de un fascicul de lumină pentru a parcurge lungimea orbitei Pământului.

O unitate de lungime extra-sistem utilizată în astronomie; 1 S.g. este egală cu distanța parcursă de lumină într-un an. 1 S. g. = 0,3068 parsec = 9,4605 1015 m dicţionar enciclopedic. M.: Enciclopedia sovietică. Redactor-șef A. M. Prokhorov...... Enciclopedie fizică

AN LUMINĂ, o unitate a distanței astronomice egală cu distanța pe care o parcurge lumina în spațiul cosmic sau VIDUL într-un an tropical. Un an lumină este egal cu 9,46071012 km... Dicționar enciclopedic științific și tehnic

AN LUMINA, o unitate de lungime folosita in astronomie: calea parcursa de lumina in 1 an, i.e. 9.466?1012 km. Distanța până la cea mai apropiată stea (Proxima Centauri) este de aproximativ 4,3 ani lumină. Cele mai îndepărtate stele din galaxie sunt situate pe... ... Enciclopedie modernă

Unitatea de măsură a distanțelor interstelare; calea pe care o parcurge lumina într-un an, adică 9,46 km... Dicţionar enciclopedic mare

An lumină- AN LUMINĂ, o unitate de lungime folosită în astronomie: calea parcursă de lumină într-un an, adică. 9.466´1012 km. Distanța până la cea mai apropiată stea (Proxima Centauri) este de aproximativ 4,3 ani lumină. Cele mai îndepărtate stele din galaxie sunt situate pe... ... Dicţionar Enciclopedic Ilustrat

O unitate de lungime extra-sistem utilizată în astronomie. 1 an lumină este distanța pe care o parcurge lumina într-un an. 1 an lumină este egal cu 9,4605E+12 km = 0,307 buc... Dicţionar astronomic

Unitatea de măsură a distanțelor interstelare; calea pe care o parcurge lumina într-un an, adică 9,46·1012 km. * * * AN LUMINA AN LUMINA, o unitate a distantelor interstelare; calea pe care o parcurge lumina într-un an, adică 9,46×1012 km... Dicţionar Enciclopedic

An lumină- o unitate de distanta egala cu drumul parcurs de lumina intr-un an. Un an lumină este egal cu 0,3 parsec... Concepte științe naturale moderne. Glosar de termeni de bază

an lumina- šviesmetis statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Astronominis ilgio matavimo vienetas, lygus nuotoliui, kurį vakuume nusklinda šviesa per 1 atogrąžinius metus. Žymimas šm: 1 šm = 9,46073 · 10¹² km. atitikmenys: engl. lumina...... Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

an lumina- šviesmetis statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. an lumina vok. Lichtjahr, n rus. an lumina, m pranc. année lumière, f … Fizikos terminų žodynas

Cărți

Nu există întoarcere. Set de 3 cărți, Alexey Lukyanov, Ivan Sergeevich Naumov. Set de 3 carti. 1. „Tsunami. Cartea unu. Earthshakers” 1999. Egor și Yusya Kruglov rămân fără îngrijire adultă. Nimic bun nu îi așteaptă înainte. Dizabilitatea s-a transformat...
Astronomie fascinantă, Elena Kachur. Despre carte În noua și mult așteptata carte, Chevostik și unchiul Kuzya merg la observator! Aici vor avea o cunoaștere fascinantă cu corpurile cerești care ne decorează cerul nopții. Impreuna cu...

Un an lumină este distanța pe care lumina o parcurge într-un an. Uniunea Astronomică Internațională și-a dat explicația despre anul lumină - aceasta este distanța pe care lumina o parcurge în vid, fără participarea gravitației, într-un an iulian. Anul iulian este egal cu 365 de zile. Această decodare este folosită în literatura științifică.

Dacă iei literatură profesională, atunci distanța se calculează în parsecs sau kilo- și megaparsecs.

Există numere specifice care determină distanța orelor de lumină, minutelor, zilelor etc.

Un an lumină este egal cu 9.460.800.000.000 km,
lună- 788.333 milioane km.,
săptămână- 197.083 milioane km.,
zi- 26.277 milioane km,
oră- 1.094 milioane km.,
minut- aproximativ 18 milioane km.,
doilea- aproximativ 300 mii km.

Acest lucru este interesant! De la Pământ la Lună, lumina călătorește în medie în 1,25 secunde, în timp ce fasciculul său ajunge la Soare în puțin peste 8 minute.

Fapt interesant despre natura universului

Steaua Betelgeuse din constelația Orion ar trebui să explodeze în viitorul previzibil (de fapt, în câteva secole).

Betelgeuse se află la o distanță de 495 până la 640 de ani lumină de noi.
Dacă explodează chiar acum, atunci locuitorii Pământului vor vedea această explozie abia peste 500-600 de ani.

Și dacă vedeți o explozie astăzi, atunci amintiți-vă că, de fapt, explozia a avut loc pe vremea lui Ivan cel Groaznic...

Anul Pământului

Un an pământesc este distanța parcursă de pământ într-un an. Dacă luăm în considerare toate calculele, atunci un an lumină este egal cu 63242 ani pământeni. Această cifră se aplică în mod specific planetei Pământ pentru altele, cum ar fi Marte sau Jupiter, vor fi complet diferite. Un an lumină calculează distanța de la un obiect corp ceresc la altul. Cifrele pentru ani-lumină și anii pământești sunt atât de diferite, deși înseamnă distanță.

Pe 22 februarie 2017, NASA a raportat că 7 exoplanete au fost găsite în jurul stelei unice TRAPPIST-1. Trei dintre ele se află în intervalul distanțelor față de stea în care planeta poate avea apă lichidă, iar apa este o condiție cheie pentru viață. De asemenea, se raportează că acest sistem stelar este situat la o distanță de 40 de ani lumină de Pământ.

Acest mesaj a provocat mult zgomot în mass-media unii chiar au crezut că omenirea este la un pas de a construi noi așezări lângă o nouă stea, dar nu este așa. Dar 40 de ani lumină este mult, este MULT, sunt prea mulți kilometri, adică este o distanță monstruos de colosală!

Dintr-un curs de fizică, se cunoaște a treia viteză de evacuare - aceasta este viteza pe care trebuie să o aibă un corp la suprafața Pământului pentru a trece dincolo de sistemul solar. Valoarea acestei viteze este de 16,65 km/sec. Orbitală convențională nave spațialeîncepe cu o viteză de 7,9 km/sec și se învârte în jurul Pământului. În principiu, viteza de 16-20 km/sec este destul de accesibilă tehnologiilor pământești moderne, dar nu mai mult!

Omenirea nu a învățat încă să accelereze navele spațiale cu mai mult de 20 km/sec.

Să calculăm câți ani îi va dura unei nave stelare care zboară cu o viteză de 20 km/sec pentru a călători 40 de ani lumină și a ajunge la steaua TRAPPIST-1.
Un an lumină este distanța pe care o parcurge un fascicul de lumină în vid, iar viteza luminii este de aproximativ 300 de mii de km/sec.

O navă spațială creată de om zboară cu o viteză de 20 km/sec, adică de 15.000 de ori mai mică decât viteza luminii. O astfel de navă va acoperi 40 de ani lumină într-un timp egal cu 40*15000=600000 de ani!

Nava pământească (la nivel modern tehnologie) va ajunge la steaua TRAPPIST-1 în aproximativ 600 de mii de ani! Homo sapiens există pe Pământ (conform oamenilor de știință) de doar 35-40 de mii de ani, dar aici este de până la 600 de mii de ani!

În viitorul apropiat, tehnologia nu va permite oamenilor să ajungă la steaua TRAPPIST-1. Chiar și motoarele promițătoare (ioni, fotoni, vele spațiale etc.), care nu există în realitatea terestră, sunt estimate a fi capabile să accelereze nava la o viteză de 10.000 km/sec, ceea ce înseamnă că timpul de zbor către TRAPPIST. -1 sistem va fi redus la 120 de ani. Acesta este deja un moment mai mult sau mai puțin acceptabil pentru zbor folosind animație suspendată sau pentru mai multe generații de imigranți, dar astăzi toate aceste motoare sunt fantastice.

Chiar și cele mai apropiate stele sunt încă prea departe de oameni, prea departe, ca să nu mai vorbim de stelele galaxiei noastre sau ale altor galaxii.

Diametrul galaxiei noastre Calea lactee este de aproximativ 100 de mii de ani lumină, adică călătoria de la un capăt la altul pentru o navă Pământeană modernă va fi de 1,5 miliarde de ani! Știința sugerează că Pământul nostru are 4,5 miliarde de ani, iar viața multicelulară are aproximativ 2 miliarde de ani. Distanța până la cea mai apropiată galaxie de noi - Nebuloasa Andromeda - la 2,5 milioane de ani lumină de Pământ - ce distanțe monstruoase!

După cum puteți vedea, dintre toți oamenii vii, nimeni nu va pune piciorul vreodată pe pământul unei planete în apropierea unei alte stele.

Răspuns rapid: deloc.

Ni se pun adesea întrebări foarte interesante, răspunsurile la care sunt foarte nestandardizate. Vedeți una dintre aceste întrebări în titlu. Și într-adevăr, câți ani pământeni sunt într-un an lumină? S-ar putea să fii dezamăgit, dar răspunsul corect nu este deloc. Cum așa?

Chestia este că un an lumină nu este o măsură a timpului, ci o măsură a distanței. Pentru a fi mai precis, un an lumină este egal cu distanța pe care lumina o parcurge în vid, neafectată de câmpurile gravitaționale, într-un an iulian (egal prin definiție cu 365,25 zile standard de 86.400 secunde SI sau 31.557.600 secunde), conform definiției. al Uniunii Astronomice Internaționale.

Acum să încercăm să calculăm distanța unui an lumină. Pentru a face acest lucru, să luăm nota de 300 de mii de kilometri pe secundă (aceasta este exact viteza luminii) și să înmulțim cu 31,56 milioane de secunde (atâtea secunde într-un an) și să obținem o cifră uriașă - 9.460.800.000.000 km (sau 9.460.000 milioane de kilometri). ). Această cifră fantastică înseamnă o distanță egală cu un an lumină.