Свет проходит за 1 секунду: Свет за 1 секунду проходит 300.000 км свет от солнца достигают земли за 8 минут…

Содержание

Какое расстояние свет проходит за год. Что такое световой год

Наверняка, услышав в каком-нибудь фантастическом боевике выражение а-ля «до Татуина двадцать световых лет », многие задавались закономерными вопросами. Озвучу некоторые из них:

Разве год – это не время?

Тогда что же такое световой год ?

Сколько в нем километров?

За сколько преодолеет световой год космический корабль с Земли ?

Сегодняшнюю статью я решил посвятить объяснению значения этой единицы измерения, сравнению ее с нашими привычными километрами и демонстрации масштабов, которыми оперирует Вселенная .

Виртуальный гонщик.

Представим себе человека, в нарушение всех правил несущегося по шоссе со скоростью 250 км/ч. За два часа он преодолеет 500 км, а за четыре – целых 1000. Если, конечно, не разобьется в процессе…

Казалось бы, вот это скорость! Но для того, чтобы обогнуть весь земной шар (≈ 40 000 км), нашему гонщику понадобится в 40 раз больше времени.

А это уже 4 х 40 = 160 часов. Или почти целая неделя непрерывной езды!

В итоге, однако, мы не скажем, что он преодолел 40 000 000 метров. Так как лень всегда заставляла нас придумывать и употреблять более короткие альтернативные единицы измерения.

Предел.

Из школьного курса физики каждому должно быть известно, что самый быстрый ездок во Вселенной – свет. За одну секунду его луч преодолевает расстояние примерно 300 000 км, а земной шар, таким образом, он обогнет за 0,134 секунды. Это в 4 298 507 раз быстрее, чем наш виртуальный гонщик!

От Земли до Луны свет доходит в среднем за 1,25 с, до Солнца

же его луч домчится чуть более, чем за 8 минут.

Колоссально, не так ли? А ведь пока не доказано существование скоростей, больших скорости света. Поэтому ученый мир решил, что логично будет измерять космические масштабы в единицах, которые за определенные интервалы времени проходит радиоволна (коей свет, в частности, и является).

Расстояния.

Таким образом, световой год — ни что иное, как расстояние, которое луч света преодолевает за один год. В межзвездных масштабах использовать единицы расстояния, меньшие этой, не имеет особого смысла. И все же они есть. Вот их приближенные значения:

1 световая секунда ≈ 300 000 км;

1 световая минута ≈ 18 000 000 км;

1 световой час ≈ 1 080 000 000 км;

1 световые сутки ≈ 26 000 000 000 км;

1 световая неделя ≈ 181 000 000 000 км;

1 световой месяц ≈ 790 000 000 000 км.

А теперь, чтобы вы понимали, откуда берутся цифры, вычислим, чему равен один световой год .

В году 365 суток, в сутках 24 часа, в часе 60 минут, а в минуте 60 секунд. Таким образом, год состоит из 365 х 24 х 60 х 60 = 31 536 000 секунд. За одну секунду свет проходит 300 000 км. Следовательно, за год его луч преодолеет расстояние 31 536 000 х 300 000 = 9 460 800 000 000 км.

Это число читается так: ДЕВЯТЬ ТРИЛЛИОНОВ, ЧЕТЫРЕСТА ШЕСТЬДЕСЯТ МИЛЛИАРДОВ И ВОСЕМЬСОТ МИЛЛИОНОВ километров.

Конечно, точное значение светового года слегка отличается от вычисленного нами. Но при описании расстояний до звезд в научно-популярных статьях высочайшая точность в принципе не нужна, и сотня-другая миллионов километров здесь особой роли не сыграют.

А теперь продолжим наши мысленные эксперименты…

Масштабы.

Предположим, что современный космический корабль покидает Солнечную систему с третьей космической скоростью (≈ 16,7 км/с). Первый световой год он преодолеет за 18000 лет!

4,36 световых года до ближайшей к нам звездной системы (Альфы Центавра , см. изображение в начале) он преодолеет примерно за 78 тысяч лет!

Нашу галактику Млечный Путь , имеющую в поперечнике примерно 100 000 световых лет , он пересечет за 1 млрд. 780 млн. лет.


А до ближайшей к нам большой галактики , космический корабль домчится лишь спустя 36 миллиардов лет…

Вот такие пироги. А ведь в теории даже Вселенная возникла всего 16 млрд. лет назад…

И напоследок…

Космическим масштабам можно начать удивляться даже не выходя за пределы

Солнечной системы , ведь она сама по себе очень велика. Весьма хорошо и наглядно это показали, например, создатели проекта If the Moon were only 1 pixel (Если бы Луна была всего одним пикселем ): http://joshworth.com/dev/pixelspace/pixelspace_solarsystem.html .

На этом я, пожалуй, завершу сегодняшнюю статью. Все ваши вопросы, замечания и пожелания рад приветствовать в комментариях под ней.

А вы знаете, почему астрономы не применяют световой год для вычисления расстояний к отдаленным объектам в космосе?

Световой год – это внесистемная единица измерения расстояний в космическом пространстве. Она повсеместно используется в популярных книгах и учебниках по астрономии. Тем не менее, в профессиональной астрофизике данная цифра используется крайне редко и зачастую для определения расстояний к недалеким объектам в космосе.

Причина этого проста: если определять расстояние в световых годах к дальним объектам во Вселенной, число окажется настолько огромным, что использовать его для физико-математических вычислений будет непрактично и неудобно. Поэтому вместо светового года в профессиональной астрономии используются такая единица измерения как , которой намного удобнее оперировать при произведении сложных математических расчетов.

Определение термина


Определение термина «световой год» мы можем найти в любом учебнике астрономии. Световой год – это расстояние, которое луч света проходит за один земной год. Такое определение может удовлетворить любителя, но специалист по космологии сочтет его неполным. Он заметит, что световой год – это не просто расстояние, которое свет проходит за год, а расстояние, которое луч света за 365,25 земных дня проходит в вакууме, не испытывая на себе влияние магнитных полей.

Световой год равен 9,46 триллионам километров. Именно такое расстояние луч света проходит за год. Но как астрономы добились такого точного определения лучевого пути? Об этом мы поговорим ниже.

Как определили скорость света


В древние времена считалось, что свет распространяется во Вселенной мгновенно. Однако начиная с семнадцатого века, ученые начали сомневаться в этом. Первым в выше предложенном утверждении усомнился Галилей. Именно он пробовал определить время, за которое луч света проходит расстояние в 8 км. Но из-за того, что такое расстояние было ничтожно малым для такой величины, как скорость света, эксперимент закончился неудачей.

Первым серьезным сдвигом в этом вопросе было наблюдение известного датского астронома Олафа Рёмер. В 1676 году он заметил разницу во времени затмения в зависимости от приближения и удаления к ним Земли в космическом пространстве. Данное наблюдение Рёмер успешно связал с тем фактом, что чем дальше Земля удаляется от , тем больше времени требуется свету, отражаемому от них, чтобы пройти расстояние к нашей планете.

Суть данного факта Рёмер уловил точно, но вот вычислить достоверную величину скорости света ему так и не удалось. Его подсчеты были неверны, поскольку в семнадцатом веке он не мог располагать точными данными о расстоянии от Земли к другим планетам Солнечной системы. Эти данные были определены несколько позже.

Дальнейшие сдвиги в исследованиях и определение светового года


В 1728 году английскому астроному Джеймсу Брэдли, обнаружившему эффект аберрации звезд, удалось первому вычислить примерную скорость света. Он определили ее значение в 301 тыс. км/с. Но это значение было неточным. Более совершенные методы вычисления скорости света были произведены безотносительно к космическим телам – на Земле.

Наблюдения за скоростью света в вакууме при помощи вращающегося колеса и зеркала, были произведены А.Физо и Л. Фуко соответственно. С их помощью физикам удалось приблизиться к реальному значению этой величины.

Точная скорость света

Точную скорость света ученым удалось определить только в прошлом веке. Основываясь на теории электромагнетизма Максвелла, при помощи современной лазерной техники и вычислений с поправкой на коэффициент преломления лучевого потока в воздухе, ученым удалось вычислить точную величину скорости света 299 792,458 км/с.

Этой величиной астрономы пользуются до сих пор. Дальше определить световой день, месяц и год было уже делом техники. Путем нехитрых вычислений ученые получили цифру 9,46 триллионов километров – именно столько времени потребовалось бы лучу света для того, чтобы облететь длину земной орбиты.

Для того чтобы осознать смысл понятия «световой год», сначала необходимо вспомнить школьный курс физики, особенно тот его раздел, который касается скорости света. Итак, скорость света в вакууме, где на него не воздействуют различные факторы, такие как гравитационные и магнитные поля, взвешенные частицы, преломление прозрачной среды и прочее, составляет 299 792,5 километра в секунду. Нужно понимать, что в данном случае под светом подразумеваются электромагнитные волны , воспринимаемые человеческим зрением.

Менее известными единицами измерения расстояния являются световой месяц, неделя, сутки, час, минута и секунда.
Достаточно долгое время скорость света считалась бесконечной величиной, а первым человеком, вычислившим примерную скорость световых лучей в вакууме, стал астроном Олаф Ремер в середине XVII века. Конечно, его данные были весьма приблизительны, но важен сам факт определения конечного значения скорости. В 1970 году скорость света была определена с точностью до одного метра в секунду. Более точных результатов добиться не удалось до сих пор, так как возникли проблемы с погрешностью эталона метра.

Световой год и другие расстояния

Поскольку расстояния в космосе огромны, измерение их в привычных единицах было бы нерациональным и неудобным. Исходя из этих соображений, была введена специальная единица измерения – световой год, то есть расстояние, которое свет проходит за так называемый юлианский год (равный 365,25 суток). Учитывая, что каждые сутки содержат в себе 86 400 секунд, можно вычислить, что за год луч света преодолевает расстояние нескольким более 9,4 триллиона километров. Эта величина кажется огромной, однако, например, расстояние до ближайшей к Земле звезды Проксимы Центавра составляет 4,2 года, а диаметр галактики Млечный Путь превышает 100 000 световых лет, то есть те визуальные наблюдения, которые можно сделать сейчас, отображают картину, существовавшую около сотни тысяч лет назад.

Луч света преодолевает расстояние от Земли до Луны примерно за секунду, а вот солнечный свет добирается до нашей планеты больше восьми минут.

В профессиональной астрофизике понятие светового года используется редко. Ученые преимущественно оперируют такими единицами, как парсек и астрономическая единица. Парсек – это расстояние до воображаемой точки, с которой радиус орбиты Земли виден под углом в одну угловую секунду (1/3600 градуса). Средний радиус орбиты, то есть расстояние от Земли до Солнца, называется астрономической единицей. Парсек равен примерно трем световым годам или 30,8 триллиона километров. Астрономическая единица приблизительно равна 149,6 миллиона километров.

22 февраля 2017 года NASA сообщило, что у одиночной звезды TRAPPIST-1 найдены 7 экзопланет. Три из них находятся в том диапазоне расстояний от звезды, в котором планета может иметь жидкую воду, а вода – это ключевой условие для жизни. Сообщается также, что данная звездная система находится на расстоянии в 40 световых лет от Земли.

Это сообщение наделало много шума в СМИ, кое-кому даже показалось, что человечество находится в шаге от строительства новых поселений у новой звезды, но это не так. Но 40 световых лет – это много, это МНОГО, это слишком много километров, то есть это чудовищно колоссальное расстояние!

Из курса физики известна третья космическая скорость – это такая скорость, которую должно иметь тело у поверхности Земли, чтобы выйти за пределы Солнечной системы. Значение этой скорости равно 16,65 км/сек. Обычные орбитальные космические корабли стартуют со скоростью 7,9 км/сек, и вращаются вокруг Земли. В принципе, скорость в 16-20 км/сек, является вполне доступной современным земным технологиям, но не более!

Человечество еще не научилось разгонять космические корабли быстрее, чем 20 км/сек.

Рассчитаем, сколько лет понадобиться звездолету, летящему со скоростью в 20 км/сек, чтобы преодолеть 40 световых лет и достичь звезды TRAPPIST-1.
Один световой год – это расстояние, которое проходит луч света в вакууме, а скорость света равна примерно 300 тыс. км/сек.

Космический корабль, сделанный руками людей, летит со скоростью в 20 км/сек, то есть в 15000 раз медленнее скорости света. 40 световых лет такой корабль преодолеет за время равное 40*15000=600000 лет!

Земной корабль (при современном уровне технологии) долетит до звезды TRAPPIST-1 примерно за 600 тыс. лет! Человек разумный существует на Земле (по мнению ученых) всего 35-40 тыс. лет, а тут целых 600 тыс. лет!

В ближайшее время технологии не позволят человеку достичь звезды TRAPPIST-1. Даже перспективные двигатели (ионные, фотонные, космические паруса и т.д.), которых нет в земной реальности, оценочно, могут разогнать корабль до скорости в 10000 км/сек, а значит, время полета до системы TRAPPIST-1 сократится до 120 лет. Это уже более-менее приемлемое время для полета с помощью анабиоза или для нескольких поколений переселенцев, но на сегодняшний день все эти двигатели – фантастика.

Даже ближайшие звезды пока еще слишком далеки от людей, слишком далеки, не говоря уже о звездах нашей Галактики или других галактиках.

Поперечник нашей галактики Млечный Путь составляет примерно 100 тыс. световых лет, то есть путь из конца в конец для современного земного корабля составит 1,5 млрд. лет! Наука предполагает, что нашей Земле 4,5 млрд. лет, а многоклеточной жизни примерно 2 млрд. лет. Расстояние до ближайшей к нам галактики – Туманности Андромеды – 2,5 млн. световых лет от Земли – какие чудовищные расстояния!

Как видно, из всех ныне живущих людей никто и никогда не ступит ногой на землю планеты у другой звезды.

Исследуя собственную планету, на протяжении сотен лет люди изобретали все новые и новые системы для измерения отрезков расстояния. В итоге было решено считать универсальной единицей длины один метр, а большой путь измерять в километрах.

Но наступивший двадцатый век поставил перед человечеством новую проблему. Люди начали внимательно изучать космос – и оказалось, что просторы Вселенной необъятны настолько, что километры здесь просто не годятся. В привычных единицах еще можно выразить расстояние от Земли до Луны или от Земли до Марса. Но вот если пытаться определить, на сколько километров отстоит от нашей планеты ближайшая звезда, цифра «обрастает» невообразимым количеством знаков после запятой.

Чему равен 1 световой год?

Стало очевидно, что для исследования пространств космоса необходима новая единица измерения – и ею стал световой год. За одну секунду свет проходит 300 000 километров. Световой год это расстояние, которое свет пройдет ровно за год – и в переводе на более привычную систему счисления это расстояние равняется 9 460 730 472 580, 8 километра. Понятно, что использовать лаконичное «один световой год» намного удобнее, нежели каждый раз применять в расчетах эту огромную цифру.

Из всех звезд ближе всего к нам находится Проксима Центавра – она удалена «всего лишь» на 4,22 световых года. Конечно, в пересчете на километры цифра получится невообразимо огромной. Однако все познается в сравнении – если учитывать, что ближайшая галактика под названием Андромеда отстоит от Млечного Пути на целых 2,5 миллиона световых лет, вышеупомянутая звезда и правда начинает казаться очень близкой соседкой.

Кстати, использование световых лет помогает ученым понять, в каких уголках Вселенной имеет смысл искать разумную жизнь, а куда посылать радиосигналы совершенно бесполезно. Ведь скорость радиосигнала аналогична скорости света – соответственно, приветствие, отправленное в сторону далекой галактики, достигнет цели лишь через миллионы лет. Ответа разумнее ждать от более близких «соседей» – объектов, гипотетические ответные сигналы которых доберутся до земных аппаратов хотя бы в течение жизни человека.

1 световой год это сколько земных лет?

Широко распространено ошибочное мнение, что световой год является единицей измерения времени. На самом деле, это не так. Термин не имеет никакого отношения к земным годам, никак с ними не соотносится и обозначает исключительно расстояние, которое свет проходит за один земной год.

Расстояние которое проходит свет за 1 год. Сколько километров в световом году, и равен ли он земному

Какой бы образ жизни мы ни вели, чем бы ни занимались, так или иначе, мы изо дня в день используем какие-либо единицы измерения. Мы просим налить стакан воды, разогреваем собственный завтрак до определенной температуры, визуально оцениваем, сколько нам необходимо пройти до ближайшего почтового отделения, договариваемся о встрече в определенное время и так далее. Все эти действия требуют

Не просто вычислений, но и определенного измерения различных числительных категорий: расстояния, количества, веса, времени и прочего. В нашей повседневной жизни мы регулярно используем числа. И к этим числам давно привыкли, словно к инструментам своего рода. Но что происходит, когда мы выбираемся из повседневной зоны комфорта и сталкиваемся с необычными для нас числовыми значениями? В настоящей статье речь пойдет о фантастических цифрах Вселенной.

Вселенские просторы

Еще более удивительным образом обстоят дела с космическими расстояниями. Мы вполне осознаем километры до соседнего города и даже от Москвы до Нью-Йорка. Но сложно себе вообразить расстояния наглядно, когда речь заходит о масштабах звездных скоплений. Именно теперь нам будет необходим так называемый световой год. Ведь расстояния даже между соседними звездами чрезвычайно велики, и измерять их в километрах или милях – просто нерационально. И здесь уже дело не только в сложности восприятия огромных получившихся цифр, а в количестве их нулей. Проблемой становится уже написать число. К примеру, расстояние от Земли до Марса в период наибольшего сближения – 55,7 миллионов километров. Значение с шестью нулями. А ведь Марс – это один из наших ближайших космических соседей! Расстояние до ближайшей, кроме Солнца, звезды будет еще в миллионы раз больше. И тогда бы, измеряй мы его в километрах или милях, астрономам пришлось бы тратить часы своего времени только на записывание этих исполинских величин. Световой год решил эту проблему. Выход был придуман достаточно остроумный.

Чему равен световой год?

Вместо того чтобы выдумывать новую единицу измерения, представляющую собой сумму единиц более мелкого порядка (как это происходит с миллиметрами, сантиметрами, метрами, километрами), было решено привязать расстояние ко времени. Собственно, тот факт, что время также является физическим полем, влияющим на события, более

того, взаимосвязанным и конвертируемым с пространством, был открыт еще Альбертом Эйнштейном и доказан посредством его теории относительности. Постоянной скоростью стала скорость света. А прохождение световым лучом определенного расстояния за единицу времени дало новые физические пространственные величины: световая секунда, световая минута, световые сутки, световой месяц, световой год. Например, в секунду луч света (в условиях космоса – вакууме) проходит расстояние примерно в 300 тысяч километров. Несложно подсчитать, что один световой год равен примерно 9,46*10 15 . Так, расстояние от Земли до ближайшего космического тела, Луны – чуть больше одной световой секунды, до Солнца – около восьми световых минут. Окраинные тела Солнечной системы по современным представлениям вращаются по орбите на расстоянии в один световой год. Следующая же ближайшая к нам звезда, вернее, система из двойной звезды, Альфы и Проксимы Центавра, так далеко, что даже свет от них доходит до наших телескопов лишь спустя четыре года после своего старта. И ведь это все еще ближайшие к нам небесные тела. Свет из другого конца Млечного пути тратит более сотни тысяч лет, чтобы добраться до нас.

Именно это определение рекомендовано для использования в научно-популярной литературе. В профессиональной литературе для выражения больших расстояний вместо светового года обычно используются парсеки и кратные единицы (кило- и мегапарсеки) .

Ранее (до 1984 года) световым годом называлось расстояние, проходимое светом за один тропический год , отнесённый к эпохе 1900,0. Новое определение отличается от старого примерно на 0,002 %. Так как данная единица расстояния не используется для высокоточных измерений, практического различия между старым и новым определениями нет.

Числовые значения

Световой год равен:

  • 9 460 730 472 580 800 метрам (примерно 9,5 петаметрам)

Связанные единицы

Нижеприведённые единицы используются довольно редко, обычно лишь в популярных публикациях:

  • 1 световая секунда = 299 792,458 км (точно)
  • 1 световая минута ≈ 18 млн км
  • 1 световой час ≈ 1079 млн км
  • 1 световые сутки ≈ 26 млрд км
  • 1 световая неделя ≈ 181 млрд км
  • 1 световой месяц ≈ 790 млрд км

Расстояние в световых годах

Световой год удобен для качественного представления масштабов расстояния в астрономии.

Масштаб Значение (св. лет ) Описание
Секунды 4·10 −8 Среднее расстояние до Луны приблизительно равно 380 000 км . Это значит, что лучу света, испущенному с поверхности Земли , потребуется около 1,3 секунды , чтобы достичь поверхности Луны.
Минуты 1,6·10 −5 Одна астрономическая единица равна приблизительно 150 миллионов километров. Таким образом, свет доходит от Солнца до Земли примерно за 500 секунд (8 минут 20 секунд ).
Часы 0,0006 Среднее расстояние от Солнца до Плутона приблизительно равно 5 световым часам.
0,0016 Аппараты серий «Пионер» и «Вояджер» , летящие за пределы Солнечной системы, примерно за 30 лет , прошедшие после запуска, удалились на расстояние около ста астрономических единиц от Солнца, и время их отклика на запросы с Земли приблизительно равно 14 часам .
Год 1,6 Внутренний край гипотетического облака Оорта расположен в 50 000 а. е. от Солнца, а внешний – в 100 000 а. е. Чтобы преодолеть расстояние от Солнца до внешнего края облака, свету потребуется около полутора лет.
2,0 Максимальный радиус области гравитационного влияния Солнца («Сферы Хилла ») – примерно 125 000 а. е.
4,22 Ближайшая к нам звезда (не считая Солнца), Проксима Центавра , расположена на расстоянии 4,22 св. года .
Тысячелетие 26 000 Центр нашей Галактики находится на расстоянии приблизительно 26 000 световых лет от Солнца.
100 000 Диаметр диска нашей Галактики – 100 000 световых лет.
Миллионы лет 2,5·10 6 Ближайшая к нам спиральная галактика M31, знаменитая галактика Андромеды , удалена от нас на 2,5 млн световых лет.
3,14·10 6 Галактика Треугольника (M33) располагается в 3,14 млн световых лет от нас и является наиболее удалённым стационарным объектом, видимым невооружённым глазом.
5,9·10 7 Ближайшее скопление галактик , скопление Девы , удалено от нас на 59 миллионов световых лет.
1,5·10 8 – 2,5·10 8 Гравитационная аномалия «Великий аттрактор » располагается на расстоянии 150-250 миллионов световых лет от нас.
Миллиарды лет 1,2·10 9 Великая стена Слоуна – одно из крупнейших образований во Вселенной, размеры её около 350 Мпк . Чтобы свет преодолел её из конца в конец, потребуется около миллиарда лет.
1,4·10 10 Размер причинно-связанной области Вселенной . Вычисляется из возраста Вселенной и максимальной скорости передачи информации – скорости света.
4,57·10 10 Сопутствующее расстояние от Земли до края наблюдаемой Вселенной в любом направлении; сопутствующий радиус наблюдаемой Вселенной (в рамках стандартной космологической модели Лямбда-CDM).

Галактические масштабы расстояний

  • Астрономическая единица с хорошей точностью равна 500 световым секундам, то есть свет доходит от Солнца до Земли примерно за 500 секунд.

См. также

Ссылки

  1. International Organization for Standardization. 9.2 Measurement units (англ.)

Примечания

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое “Световой год” в других словарях:

    Внесистемная единица длины, применяемая в астрономии; 1 С. г. равен расстоянию, проходимому светом за 1 год. 1 С. г.= 0,3068 парсек=9,4605 1015 м. Физический энциклопедический словарь. М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров.… … Физическая энциклопедия

    СВЕТОВОЙ ГОД, единица измерения астрономического расстояния, равная расстоянию, которое свет проходит в открытом космосе или в ВАКУУМЕ за один тропический год. Один световой год равен 9,46071012 км … Научно-технический энциклопедический словарь

    СВЕТОВОЙ ГОД, единица длины, применяемая в астрономии: путь, проходимый светом за 1 год, т.е. 9,466?1012 км. Расстояние до ближайшей звезды (Проксима Кентавра) приблизительно 4,3 световых года. Наиболее удаленные звезды Галактики находятся на… … Современная энциклопедия

    Единица межзвездных расстояний; путь, который свет проходит за год, т. е. 9,46?1012 км … Большой Энциклопедический словарь

    Световой год – СВЕТОВОЙ ГОД, единица длины, применяемая в астрономии: путь, проходимый светом за 1 год, т.е. 9,466´1012 км. Расстояние до ближайшей звезды (Проксима Кентавра) приблизительно 4,3 световых года. Наиболее удаленные звезды Галактики находятся на… … Иллюстрированный энциклопедический словарь

    Внесистемная единица длины, применяемая в астрономии. 1 световой год расстояние, которое проходит свет за 1 год. 1 световой год равен 9.4605E+12 км = 0.307 пк … Астрономический словарь

    Единица межзвёздных расстояний; путь, который свет проходит за год, то есть 9,46·1012 км. * * * СВЕТОВОЙ ГОД СВЕТОВОЙ ГОД, единица межзвездных расстояний; путь, который свет проходит за год, т. е. 9,46Ч1012 км … Энциклопедический словарь

    Световой год – единица расстояния, равная пути, проходимому светом за один год. Световой год равен 0,3 парсека … Концепции современного естествознания. Словарь основных терминов

Наверняка, услышав в каком-нибудь фантастическом боевике выражение а-ля «до Татуина двадцать световых лет », многие задавались закономерными вопросами. Озвучу некоторые из них:

Разве год – это не время?

Тогда что же такое световой год ?

Сколько в нем километров?

За сколько преодолеет световой год космический корабль с Земли ?

Сегодняшнюю статью я решил посвятить объяснению значения этой единицы измерения, сравнению ее с нашими привычными километрами и демонстрации масштабов, которыми оперирует Вселенная .

Виртуальный гонщик.

Представим себе человека, в нарушение всех правил несущегося по шоссе со скоростью 250 км/ч. За два часа он преодолеет 500 км, а за четыре – целых 1000. Если, конечно, не разобьется в процессе…

Казалось бы, вот это скорость! Но для того, чтобы обогнуть весь земной шар (≈ 40 000 км), нашему гонщику понадобится в 40 раз больше времени. А это уже 4 х 40 = 160 часов. Или почти целая неделя непрерывной езды!

В итоге, однако, мы не скажем, что он преодолел 40 000 000 метров. Так как лень всегда заставляла нас придумывать и употреблять более короткие альтернативные единицы измерения.

Предел.

Из школьного курса физики каждому должно быть известно, что самый быстрый ездок во Вселенной – свет. За одну секунду его луч преодолевает расстояние примерно 300 000 км, а земной шар, таким образом, он обогнет за 0,134 секунды. Это в 4 298 507 раз быстрее, чем наш виртуальный гонщик!

От Земли до Луны свет доходит в среднем за 1,25 с, до Солнца же его луч домчится чуть более, чем за 8 минут.

Колоссально, не так ли? А ведь пока не доказано существование скоростей, больших скорости света. Поэтому ученый мир решил, что логично будет измерять космические масштабы в единицах, которые за определенные интервалы времени проходит радиоволна (коей свет, в частности, и является).

Расстояния.

Таким образом, световой год — ни что иное, как расстояние, которое луч света преодолевает за один год. В межзвездных масштабах использовать единицы расстояния, меньшие этой, не имеет особого смысла. И все же они есть. Вот их приближенные значения:

1 световая секунда ≈ 300 000 км;

1 световая минута ≈ 18 000 000 км;

1 световой час ≈ 1 080 000 000 км;

1 световые сутки ≈ 26 000 000 000 км;

1 световая неделя ≈ 181 000 000 000 км;

1 световой месяц ≈ 790 000 000 000 км.

А теперь, чтобы вы понимали, откуда берутся цифры, вычислим, чему равен один световой год .

В году 365 суток, в сутках 24 часа, в часе 60 минут, а в минуте 60 секунд. Таким образом, год состоит из 365 х 24 х 60 х 60 = 31 536 000 секунд. За одну секунду свет проходит 300 000 км. Следовательно, за год его луч преодолеет расстояние 31 536 000 х 300 000 = 9 460 800 000 000 км.

Это число читается так: ДЕВЯТЬ ТРИЛЛИОНОВ, ЧЕТЫРЕСТА ШЕСТЬДЕСЯТ МИЛЛИАРДОВ И ВОСЕМЬСОТ МИЛЛИОНОВ километров.

Конечно, точное значение светового года слегка отличается от вычисленного нами. Но при описании расстояний до звезд в научно-популярных статьях высочайшая точность в принципе не нужна, и сотня-другая миллионов километров здесь особой роли не сыграют.

А теперь продолжим наши мысленные эксперименты…

Масштабы.

Предположим, что современный космический корабль покидает Солнечную систему с третьей космической скоростью (≈ 16,7 км/с). Первый световой год он преодолеет за 18000 лет!

4,36 световых года до ближайшей к нам звездной системы (Альфы Центавра , см. изображение в начале) он преодолеет примерно за 78 тысяч лет!

Нашу галактику Млечный Путь , имеющую в поперечнике примерно 100 000 световых лет , он пересечет за 1 млрд. 780 млн. лет.

Так или иначе, в своей повседневной жизни мы измеряем расстояния: до ближайшего супермаркета, до дома родственников в другом городе, до и так далее. Однако когда речь заходит о бескрайних космических пространствах, выясняется, что использование знакомых нам значений вроде километров крайне нерационально. И дело здесь уже не только в сложности восприятия получившихся гигантских значений, а в количестве цифр в них. Проблемой станет даже само написание такого количества нулей. Например, от Марса до Земли наиболее короткое расстояние – 55,7 млн. километров. Шесть нулей! А ведь красная планета – одна из ближайших наших соседок на небе. Как же использовать громоздкие цифры, которые получатся при вычислении расстояния даже до ближайших звезд? И именно теперь нам необходима такая величина, как световой год. Сколько равен он? Сейчас разберемся.

Понятие о световом годе также тесно связано с релятивистской физикой, в которой тесная связь и взаимная зависимость пространства и времени была установлена еще в начале XX века, когда рушились постулаты ньютоновской механики. До этого значения расстояния, более масштабные единицы измерения в системе

образовывались достаточно просто: каждая последующая представляла собой совокупность единиц более мелкого порядка (сантиметры, метры, километры и так далее). В случае же светового года расстояние было привязано к времени. Современной науке известно, что скорость распространения света в вакууме постоянна. Более того, она является максимальной скоростью в природе, допустимой в современной релятивистской физике. Именно эти представления были заложены в основе нового значения. Световой год равен расстоянию, которое луч света проходит за один земной календарный год. В километрах это примерно 9,46*10 15 километров. Интересно, что до ближайшего Луны, фотон преодолевает расстояние за 1,3 секунды. До Солнца – около восьми минут. А вот до следующих ближайших звезд, Альфы и уже около четырех световых лет.

Просто фантастическое расстояние. Существует в астрофизике и еще более крупная мера пространства. Световой год равен примерно одной трети парсека, еще более значительной единицы измерения межзвездных расстояний.

Скорость распространения света в разных условиях

Кстати, есть еще и такая особенность, что фотоны могут с разной скоростью распространяться в разной среде. Мы уже знаем, как быстро они летят в вакууме. И когда говорят о том, что световой год равен расстоянию, преодоленному светом за год, имеют в виду именно пустое космическое пространство. Однако интересно отметить, что в других условиях скорость света может быть и меньшей. Например, в воздушной среде фотоны разбегаются с несколько меньшей скоростью, чем в вакууме. С какой именно – зависит от конкретного состояния атмосферы. Таким образом, в наполненной газом среде световой год равен был бы несколько меньшему значению. Впрочем, оно бы несущественно отличалось от принятого.

А вы знаете, почему астрономы не применяют световой год для вычисления расстояний к отдаленным объектам в космосе?

Световой год – это внесистемная единица измерения расстояний в космическом пространстве. Она повсеместно используется в популярных книгах и учебниках по астрономии. Тем не менее, в профессиональной астрофизике данная цифра используется крайне редко и зачастую для определения расстояний к недалеким объектам в космосе. Причина этого проста: если определять расстояние в световых годах к дальним объектам во Вселенной, число окажется настолько огромным, что использовать его для физико-математических вычислений будет непрактично и неудобно. Поэтому вместо светового года в профессиональной астрономии используются такая единица измерения как , которой намного удобнее оперировать при произведении сложных математических расчетов.

Определение термина

Определение термина «световой год» мы можем найти в любом учебнике астрономии. Световой год – это расстояние, которое луч света проходит за один земной год. Такое определение может удовлетворить любителя, но специалист по космологии сочтет его неполным. Он заметит, что световой год – это не просто расстояние, которое свет проходит за год, а расстояние, которое луч света за 365,25 земных дня проходит в вакууме, не испытывая на себе влияние магнитных полей.

Световой год равен 9,46 триллионам километров. Именно такое расстояние луч света проходит за год. Но как астрономы добились такого точного определения лучевого пути? Об этом мы поговорим ниже.

Как определили скорость света

В древние времена считалось, что свет распространяется во Вселенной мгновенно. Однако начиная с семнадцатого века, ученые начали сомневаться в этом. Первым в выше предложенном утверждении усомнился Галилей. Именно он пробовал определить время, за которое луч света проходит расстояние в 8 км. Но из-за того, что такое расстояние было ничтожно малым для такой величины, как скорость света, эксперимент закончился неудачей.

Первым серьезным сдвигом в этом вопросе было наблюдение известного датского астронома Олафа Рёмер. В 1676 году он заметил разницу во времени затмения в зависимости от приближения и удаления к ним Земли в космическом пространстве. Данное наблюдение Рёмер успешно связал с тем фактом, что чем дальше Земля удаляется от , тем больше времени требуется свету, отражаемому от них, чтобы пройти расстояние к нашей планете.

Суть данного факта Рёмер уловил точно, но вот вычислить достоверную величину скорости света ему так и не удалось. Его подсчеты были неверны, поскольку в семнадцатом веке он не мог располагать точными данными о расстоянии от Земли к другим планетам Солнечной системы. Эти данные были определены несколько позже.

Дальнейшие сдвиги в исследованиях и определение светового года

В 1728 году английскому астроному Джеймсу Брэдли, обнаружившему эффект аберрации звезд, удалось первому вычислить примерную скорость света. Он определили ее значение в 301 тыс. км/с. Но это значение было неточным. Более совершенные методы вычисления скорости света были произведены безотносительно к космическим телам – на Земле.

Наблюдения за скоростью света в вакууме при помощи вращающегося колеса и зеркала, были произведены А.Физо и Л. Фуко соответственно. С их помощью физикам удалось приблизиться к реальному значению этой величины.

Точная скорость света

Точную скорость света ученым удалось определить только в прошлом веке. Основываясь на теории электромагнетизма Максвелла, при помощи современной лазерной техники и вычислений с поправкой на коэффициент преломления лучевого потока в воздухе, ученым удалось вычислить точную величину скорости света 299 792,458 км/с. Этой величиной астрономы пользуются до сих пор. Дальше определить световой день, месяц и год было уже делом техники. Путем нехитрых вычислений ученые получили цифру 9,46 триллионов километров – именно столько времени потребовалось бы лучу света для того, чтобы облететь длину земной орбиты.

165 000 световых лет. Расстояния в космосе. Астрономическая единица, световой год и парсек

Как вы знаете, для измерения расстояний от Солнца до планет, а также между планетами ученые придумали астрономическую единицу. А что такое световой год ?

Прежде всего, необходимо отметить, что световой год – тоже единица измерения, принятая в астрономии, однако не времени (как может показаться, если судить по значению слова «год»), а расстояния.

Чему равен световой год

Когда ученым удалось рассчитать расстояния к ближайшим звездам, стало очевидно, что в звёздном мире астрономическая единица неудобна для применения. Скажем для начала, что расстояние от Солнца до ближайшей звезды составляет примерно 4,5 световых года. Это означает, что свет от нашего Солнца к ближайшей звезде (называется она, кстати, Проксима Центавра) летит 4,5 года! Насколько велико это расстояние? Не будем никого утомлять математикой, отметим лишь, что за секунду частицы света пролетают 300 000 километров. То есть, если послать фонариком сигнал в сторону Луны, этот свет увидят там менее чем через полторы секунды. От Солнца до Земли свет доходит за 8,5 минут. А сколько же тогда лучи света пролетают за год?

Сразу скажем: световой год равен примерно 10 триллионам километров (триллион – это единица с двенадцатью нулями). Точнее, 9 460 730 472 581 километр. Если пересчитать в астрономических единицах, то это будет примерно 67 000. И это только к ближайшей звезде!

Ясно, что в мире звезд и галактик астрономическая единица не пригодна для измерений. Проще оперировать в вычислениях световыми годами.

Применимость в звёздном мире

Например, расстояние от Земли до самой яркой на небе звезды Сириуса составляет 8 световых лет. А расстояние от Солнца до Полярной звезды составляет около 600 световых лет. То есть, свет от нас добирается туда за 600 лет. Это будет примерно 40 миллионов астрономических единиц. Для сопоставления укажем, что размер (диаметр) нашей Галактики – Млечного пути – около 100 000 световых лет. Ближайшая наша соседка – спиральная галактика, которая называется Туманность Андромеды, отдалена от Земли на расстояние 2,52 миллиона световых лет. Очень неудобно указывать это в астрономических единицах. А ведь есть во Вселенной объекты, отдаленные от нас вообще на 15 миллиардов световых лет. Так, радиус наблюдаемой Вселенной составляет 13,77 миллиарда световых лет. А полная Вселенная, как известно, простирается дальше наблюдаемой части.

Кстати, диаметр наблюдаемой Вселенной вовсе не в 2 раза больше радиуса, как можно подумать. Всё дело в том, что с течением времени космос расширяется. Те далёкие объекты, которые испустили свет 13,77 миллиарда лет назад, улетели ещё дальше от нас. Сегодня они более чем в 46,5 миллиардах световых лет от нас. Удвоив это, получаем 93 миллиарда световых лет. Это и есть истинный диаметр наблюдаемой Вселенной. Так что размеры части космоса, за которой наблюдают (и которую называют еще Метагалактикой), всё время увеличиваются.

Измерять такие расстояния в километрах или астрономических единицах не имеет никакого смысла. Честно говоря, не совсем подходят тут и световые годы. Но ничего лучшего люди пока еще не придумали. Числа выходят настолько огромными, что с ними может справиться лишь компьютер.

Определение и сущность светового года

Таким образом, световой год (св. г.) – это единица длины, а не времени, которая представляет собой расстояние, проходимое солнечным лучом за год, то есть за 365 дней . Данная единица измерения очень удобна своей наглядностью. Она позволяет ответить на вопрос, через какой период времени можно ожидать ответ, если к определённой звезде отправить электромагнитное сообщение. И если это срок слишком велик (например, составляет тысячу лет), то смысла в таких действиях нет.

Конвертер длины и расстояния Конвертер массы Конвертер мер объема сыпучих продуктов и продуктов питания Конвертер площади Конвертер объема и единиц измерения в кулинарных рецептах Конвертер температуры Конвертер давления, механического напряжения, модуля Юнга Конвертер энергии и работы Конвертер мощности Конвертер силы Конвертер времени Конвертер линейной скорости Плоский угол Конвертер тепловой эффективности и топливной экономичности Конвертер чисел в различных системах счисления Конвертер единиц измерения количества информации Курсы валют Размеры женской одежды и обуви Размеры мужской одежды и обуви Конвертер угловой скорости и частоты вращения Конвертер ускорения Конвертер углового ускорения Конвертер плотности Конвертер удельного объема Конвертер момента инерции Конвертер момента силы Конвертер вращающего момента Конвертер удельной теплоты сгорания (по массе) Конвертер плотности энергии и удельной теплоты сгорания топлива (по объему) Конвертер разности температур Конвертер коэффициента теплового расширения Конвертер термического сопротивления Конвертер удельной теплопроводности Конвертер удельной теплоёмкости Конвертер энергетической экспозиции и мощности теплового излучения Конвертер плотности теплового потока Конвертер коэффициента теплоотдачи Конвертер объёмного расхода Конвертер массового расхода Конвертер молярного расхода Конвертер плотности потока массы Конвертер молярной концентрации Конвертер массовой концентрации в растворе Конвертер динамической (абсолютной) вязкости Конвертер кинематической вязкости Конвертер поверхностного натяжения Конвертер паропроницаемости Конвертер паропроницаемости и скорости переноса пара Конвертер уровня звука Конвертер чувствительности микрофонов Конвертер уровня звукового давления (SPL) Конвертер уровня звукового давления с возможностью выбора опорного давления Конвертер яркости Конвертер силы света Конвертер освещённости Конвертер разрешения в компьютерной графике Конвертер частоты и длины волны Оптическая сила в диоптриях и фокусное расстояние Оптическая сила в диоптриях и увеличение линзы (×) Конвертер электрического заряда Конвертер линейной плотности заряда Конвертер поверхностной плотности заряда Конвертер объемной плотности заряда Конвертер электрического тока Конвертер линейной плотности тока Конвертер поверхностной плотности тока Конвертер напряжённости электрического поля Конвертер электростатического потенциала и напряжения Конвертер электрического сопротивления Конвертер удельного электрического сопротивления Конвертер электрической проводимости Конвертер удельной электрической проводимости Электрическая емкость Конвертер индуктивности Конвертер Американского калибра проводов Уровни в dBm (дБм или дБмВт), dBV (дБВ), ваттах и др. единицах Конвертер магнитодвижущей силы Конвертер напряженности магнитного поля Конвертер магнитного потока Конвертер магнитной индукции Радиация. Конвертер мощности поглощенной дозы ионизирующего излучения Радиоактивность. Конвертер радиоактивного распада Радиация. Конвертер экспозиционной дозы Радиация. Конвертер поглощённой дозы Конвертер десятичных приставок Передача данных Конвертер единиц типографики и обработки изображений Конвертер единиц измерения объема лесоматериалов Вычисление молярной массы Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева

1 километр [км] = 1,0570008340247E-13 световой год [св. г.]

Исходная величина

Преобразованная величина

метр эксаметр петаметр тераметр гигаметр мегаметр километр гектометр декаметр дециметр сантиметр миллиметр микрометр микрон нанометр пикометр фемтометр аттометр мегапарсек килопарсек парсек световой год астрономическая единица лига морская лига (брит.) морская лига (международная) лига (статутная) миля морская миля (брит. ) морская миля (международная) миля (статутная) миля (США, геодезическая) миля (римская) 1000 ярдов фарлонг фарлонг (США, геодезический) чейн чейн (США, геодезический) rope (англ. rope) род род (США, геодезический) перч поль (англ. pole) морская сажень, фатом сажень (США, геодезическая) локоть ярд фут фут (США, геодезический) линк линк (США, геодезический) локоть (брит.) хенд пядь фингер нейль дюйм дюйм (США, геодезический) ячменное зерно (англ. barleycorn) тысячная микродюйм ангстрем атомная единица длины икс-единица ферми арпан пайка типографский пункт твип локоть (шведский) морская сажень (шведская) калибр сантидюйм кен аршин actus (Др. Рим.) vara de tarea vara conuquera vara castellana локоть (греческий) long reed reed длинный локоть ладонь «палец» планковская длина классический радиус электрона боровский радиус экваториальный радиус Земли полярный радиус Земли расстояние от Земли до Солнца радиус Солнца световая наносекунда световая микросекунда световая миллисекунда световая секунда световой час световые сутки световая неделя Миллиард световых лет Расстояние от Земли до Луны кабельтов (международный) кабельтов (британский) кабельтов (США) морская миля (США) световая минута стоечный юнит горизонтальный шаг цицеро пиксель линия дюйм (русский) вершок пядь фут сажень косая сажень верста межевая верста

Конвертер футов и дюймов в метры и обратно

фут дюйм

м

Общие сведения

Длина – это наибольшее измерение тела. В трехмерном пространстве длина обычно измеряется горизонтально.

Расстояние – это величина, определяющая насколько два тела удалены друг от друга.

Измерение расстояния и длины

Единицы расстояния и длины

В системе СИ длина измеряется в метрах. Производные величины, такие как километр (1000 метров) и сантиметр (1/100 метра), также широко используются в метрической системе. В странах, где не пользуются метрической системой, например в США и Великобритании, используют такие единицы как дюймы, футы и мили.

Расстояние в физике и биологии

В биологии и физике часто измеряют длину намного менее одного миллиметра. Для этого принята специальная величина, микроме́тр. Один микроме́тр равен 1×10⁻⁶ метра. В биологии в микрометрах измеряют величину микроорганизмов и клеток, а в физике – длину инфракрасного электромагнитного излучения. Микроме́тр также называют микроном и иногда, особенно в англоязычной литературе, обозначают греческой буквой µ. Широко используются и другие производные метра: нанометры (1×10⁻⁹ метра), пикометры (1×10⁻¹² метра), фемтометры (1×10⁻¹⁵ метра и аттометры (1×10⁻¹⁸ метра).

Расстояние в навигации

В судоходстве используют морские мили. Одна морская миля равна 1852 метрам. Первоначально она измерялась как дуга в одну минуту по меридиану, то есть 1/(60×180) меридиана. Это облегчало вычисления широты, так как 60 морских миль равнялись одному градусу широты. Когда расстояние измеряется в морских милях, скорость часто измеряют в морских узлах. Один морской узел равен скорости движения в одну морскую милю в час.

Расстояние в астрономии

В астрономии измеряют большие расстояния, поэтому для облегчения вычислений приняты специальные величины.

Астрономическая единица (а. е., au) равна 149 597 870 700 метрам. Величина одной астрономической единицы – константа, то есть, постоянная величина. Принято считать, что Земля находится от Солнца на расстоянии одной астрономической единицы.

Световой год равен 10 000 000 000 000 или 10¹³ километрам. Это расстояние, которое проходит свет в вакууме за один Юлианский год. Эта величина используется в научно-популярной литературе чаще, чем в физике и астрономии.

Парсек приблизительно равен 30 856 775 814 671 900 метрам или примерно 3,09 × 10¹³ километрам. Один парсек – это расстояние от Солнца до другого астрономического объекта, например планеты, звезды, луны, или астероида, с углом в одну угловую секунду. Одна угловая секунда – 1/3600 градуса, или примерно 4,8481368 мкрад в радианах. Парсек можно вычислить используя параллакс – эффект видимого изменения положения тела, в зависимости от точки наблюдения. При измерениях прокладывают отрезок E1A2 (на иллюстрации) от Земли (точка E1) до звезды или другого астрономического объекта (точка A2). Шесть месяцев спустя, когда Солнце находится на другой стороне Земли, прокладывают новый отрезок E2A1 от нового положения Земли (точка E2) до нового положения в пространстве того же самого астрономического объекта (точка A1). При этом Солнце будет находиться на пересечении этих двух отрезков, в точке S. Длина каждого из отрезков E1S и E2S равна одной астрономической единице. Если отложить отрезок через точку S, перпендикулярный E1E2, он пройдет через точку пересечения отрезков E1A2 и E2A1, I. Расстояние от Солнца до точки I – отрезок SI, он равен одному парсеку, когда угол между отрезками A1I и A2I – две угловые секунды.

На рисунке:

  • A1, A2: видимое положение звезды
  • E1, E2: положение Земли
  • S: положение Солнца
  • I: точка пересечения
  • IS = 1 парсек
  • ∠P or ∠XIA2: угол параллакса
  • ∠P = 1 угловая секунда

Другие единицы

Лига – устаревшая единица длины, использовавшаяся раньше во многих странах. В некоторых местах ее до сих пор применяют, например, на полуострове Юкатан и в сельских районах Мексики. Это расстояние, которое человек проходит за час. Морская лига – три морских мили, примерно 5,6 километра. Лье – единица примерно равная лиге. В английском языке и лье, и лиги называются одинаково, league. В литературе лье иногда встречается в названии книг, как например «20 000 лье под водой» – известный роман Жюля Верна.

Локоть – старинная величина, равная расстоянию от кончика среднего пальца до локтя. Эта величина была широко распространена в античном мире, в средневековье, и до нового времени.

Ярд используется в британской имперской системе мер и равен трем футам или 0,9144 метра. В некоторых странах, например в Канаде, где принята метрическая система, ярды используют для измерения ткани и длины бассейнов и спортивных полей и площадок, например, полей для гольфа и футбола.

Определение метра

Определение метра несколько раз менялось. Изначально метр определяли как 1/10 000 000 расстояния от Северного полюса до экватора. Позже метр равнялся длине платиноиридиевого эталона. Позднее метр приравнивали к длине волны оранжевой линии электромагнитного спектра атома криптона ⁸⁶Kr в вакууме, умноженной на 1 650 763,73. Сегодня метр определяют как расстояние, пройденное светом в вакууме за 1/299 792 458 секунды.

Вычисления

В геометрии расстояние между двумя точками, А и В, с координатами A(x₁, y₁) и B(x₂, y₂) вычисляют по формуле:

и в течение нескольких минут вы получите ответ.

Расчеты для перевода единиц в конвертере «Конвертер длины и расстояния » выполняются с помощью функций unitconversion.org .

А вы знаете, почему астрономы не применяют световой год для вычисления расстояний к отдаленным объектам в космосе?

Световой год – это внесистемная единица измерения расстояний в космическом пространстве. Она повсеместно используется в популярных книгах и учебниках по астрономии. Тем не менее, в профессиональной астрофизике данная цифра используется крайне редко и зачастую для определения расстояний к недалеким объектам в космосе. Причина этого проста: если определять расстояние в световых годах к дальним объектам во Вселенной, число окажется настолько огромным, что использовать его для физико-математических вычислений будет непрактично и неудобно. Поэтому вместо светового года в профессиональной астрономии используются такая единица измерения как , которой намного удобнее оперировать при произведении сложных математических расчетов.

Определение термина

Определение термина «световой год» мы можем найти в любом учебнике астрономии. Световой год – это расстояние, которое луч света проходит за один земной год. Такое определение может удовлетворить любителя, но специалист по космологии сочтет его неполным. Он заметит, что световой год – это не просто расстояние, которое свет проходит за год, а расстояние, которое луч света за 365,25 земных дня проходит в вакууме, не испытывая на себе влияние магнитных полей.

Световой год равен 9,46 триллионам километров. Именно такое расстояние луч света проходит за год. Но как астрономы добились такого точного определения лучевого пути? Об этом мы поговорим ниже.

Как определили скорость света

В древние времена считалось, что свет распространяется во Вселенной мгновенно. Однако начиная с семнадцатого века, ученые начали сомневаться в этом. Первым в выше предложенном утверждении усомнился Галилей. Именно он пробовал определить время, за которое луч света проходит расстояние в 8 км. Но из-за того, что такое расстояние было ничтожно малым для такой величины, как скорость света, эксперимент закончился неудачей.

Первым серьезным сдвигом в этом вопросе было наблюдение известного датского астронома Олафа Рёмер. В 1676 году он заметил разницу во времени затмения в зависимости от приближения и удаления к ним Земли в космическом пространстве. Данное наблюдение Рёмер успешно связал с тем фактом, что чем дальше Земля удаляется от , тем больше времени требуется свету, отражаемому от них, чтобы пройти расстояние к нашей планете.

Суть данного факта Рёмер уловил точно, но вот вычислить достоверную величину скорости света ему так и не удалось. Его подсчеты были неверны, поскольку в семнадцатом веке он не мог располагать точными данными о расстоянии от Земли к другим планетам Солнечной системы. Эти данные были определены несколько позже.

Дальнейшие сдвиги в исследованиях и определение светового года

В 1728 году английскому астроному Джеймсу Брэдли, обнаружившему эффект аберрации звезд, удалось первому вычислить примерную скорость света. Он определили ее значение в 301 тыс. км/с. Но это значение было неточным. Более совершенные методы вычисления скорости света были произведены безотносительно к космическим телам – на Земле.

Наблюдения за скоростью света в вакууме при помощи вращающегося колеса и зеркала, были произведены А.Физо и Л. Фуко соответственно. С их помощью физикам удалось приблизиться к реальному значению этой величины.

Точная скорость света

Точную скорость света ученым удалось определить только в прошлом веке. Основываясь на теории электромагнетизма Максвелла, при помощи современной лазерной техники и вычислений с поправкой на коэффициент преломления лучевого потока в воздухе, ученым удалось вычислить точную величину скорости света 299 792,458 км/с. Этой величиной астрономы пользуются до сих пор. Дальше определить световой день, месяц и год было уже делом техники. Путем нехитрых вычислений ученые получили цифру 9,46 триллионов километров – именно столько времени потребовалось бы лучу света для того, чтобы облететь длину земной орбиты.

Для своих расчётов астрономы используют особые единицы измерения, которые не всегда ясны обычным людям. Оно и понятно, ведь если бы космические расстояния измерялись километрами, то от количества нулей рябило бы в глазах. Поэтому для измерения космических расстояний принято использовать гораздо большие величины: астрономическую единицу, световой год и парсек.

Довольно часто применяется для указания расстояний внутри нашей родной Солнечной системы. Если еще можно выразить в километрах (384 000 км), то до Плутона самый близкий путь составляет примерно 4 250 миллионов км, а это уже для понимания будет сложновато. Для таких расстояний уже пора использовать астрономическую единицу (а.е.), равную среднему расстоянию от земной поверхности до Солнца. Другими словами, 1 а.е. соответствует длине большой полуоси орбиты нашей Земли (150 млн. км.). Теперь, если написать, что кратчайшее расстояние до Плутона равно 28 а.е., а самый долгий путь может составить 50 а.е., это намного легче себе представить.

Следующий по величине – световой год. Хотя там присутствует слово «год», не нужно думать, что речь идет о времени. Один световой год составляет 63 240 а.е. Это путь, который проделывает луч света в течение 1 года. Астрономы подсчитали, что из самих далеких уголков Вселенной луч света добирается до нас более чем за 10 млрд. лет. Чтобы вообразить себе это гигантское расстояние, запишем его в километрах: 95000000000000000000000. Девяносто пять миллиардов триллионов привычных километров.

О том, что свет распространяется не мгновенно, а с какой-то определенной скоростью, ученые начали догадываться начиная с 1676 года. Именно в это время датский астроном по имени Оле Ремер обратил внимание, что затмения одного спутника Юпитера начинают запаздывать, причем это происходило именно тогда, когда Земля направлялась по своей орбите к противоположной стороне Солнца, обратной той, где был Юпитер. Прошло какое-то время, Земля начала возвращаться назад, и затмения вновь начали приближаться к прежнему расписанию.

Таким образом, была отмечено около 17 минут разницы во времени. Из этого наблюдения был сделан вывод: свету на прохождение расстояния длиной в диаметр орбиты Земли понадобилось 17 минут. Поскольку было доказано, что диаметр орбиты составляет приблизительно 186 миллионов миль (сейчас эта константа равна 939 120 000 км), то получалось, что луч света движется со скоростью около 186 тысяч миль за 1 секунду.

Уже в наше время благодаря профессору Альберту Майкельсону, который задался целью максимально точно определить, чему равен световой год, с помощью иного метода был получен окончательный итог: 186 284 миль за 1 секунду (примерно 300 км/с). Теперь, если подсчитать количество секунд в году и умножить на это число, то получим, что световой год имеет длину 5 880 000 000 000 миль, что соответствует 9 460 730 472 580,8 км.

Для практических целей астрономы часто используют такую единицу расстояния как парсек. Он равен смещению звезды на фоне прочих небесных тел на 1″” при смещении наблюдателя на 1 радиус

Для того чтобы осознать смысл понятия «световой год», сначала необходимо вспомнить школьный курс физики, особенно тот его раздел, который касается скорости света. Итак, скорость света в вакууме, где на него не воздействуют различные факторы, такие как гравитационные и магнитные поля, взвешенные частицы, преломление прозрачной среды и прочее, составляет 299 792,5 километра в секунду. Нужно понимать, что в данном случае под светом подразумеваются , воспринимаемые человеческим зрением.

Менее известными единицами измерения расстояния являются световой месяц, неделя, сутки, час, минута и секунда.
Достаточно долгое света считалась бесконечной величиной, а первым человеком, вычислившим примерную скорость световых лучей в вакууме, стал астроном Олаф Ремер в середине XVII века. Конечно, его данные были весьма приблизительны, но важен сам факт определения конечного значения скорости. В 1970 году скорость света была определена с точностью до одного метра в секунду. Более точных результатов добиться не удалось до сих пор, так как возникли проблемы с погрешностью эталона метра.

Световой год и другие расстояния

Поскольку расстояния в огромны, измерение их в привычных единицах было бы нерациональным и неудобным. Исходя из этих соображений, была введена специальная – световой год, то есть расстояние, которое свет проходит за так называемый юлианский год (равный 365,25 суток). Учитывая, что каждые сутки содержат в себе 86 400 секунд, можно вычислить, что за год луч света преодолевает расстояние нескольким более 9,4 километров. Эта величина кажется огромной, однако, например, расстояние до ближайшей к Земле звезды Проксимы Центавра составляет 4,2 года, а диаметр галактики Млечный Путь превышает 100 000 световых лет, то есть те визуальные наблюдения, которые можно сделать сейчас, отображают картину, существовавшую около сотни тысяч лет назад.

Луч света преодолевает расстояние от Земли до Луны примерно за секунду, а вот солнечный свет добирается до нашей планеты больше восьми минут.

В профессиональной астрофизике понятие светового года используется редко. Ученые преимущественно оперируют такими единицами, как парсек и астрономическая единица. Парсек – это расстояние до воображаемой точки, с которой радиус орбиты Земли виден под углом в одну угловую секунду (1/3600 градуса). Средний радиус орбиты, то есть расстояние от Земли до Солнца, называется астрономической единицей. Парсек равен примерно трем световым годам или 30,8 триллиона километров. Астрономическая единица приблизительно равна 149,6 миллиона километров.

§ 1

§ 1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАССТОЯНИЙ ДО ЗВЕЗД

 

Расстояния до звезд определяются в основном двумя способами:

 

1.   С помощью годичного параллакса – угла, под которым со звезды видна большая полуось орбиты Земли (среднее расстояние от Земли до Солнца):                                              

                                                                                                        (1)

Для , выраженного в секундах дуги,  (парсек).

 

1 парсек – параллактическая секунда (сокращенно пк) – расстояние, с которого большая полуось видна под углом  .

 

2. Если известны видимая () и абсолютная () звездные величины звезды, то

,                                                                                                (2)

где – расстояние до звезды выражено  в парсеках. Величина (м-М) называется модулем расстояния.

Расстояния до звезд измеряют также в световых годах.

1 св.год – расстояние, которое свет проходит за .

1 пк = 3,26 св.года = 206265 а.е. = км (1а.е. = 1 астрономическая единица – среднее расстояние от Земли до Солнца ).

 

Задачи.

1. Измеренный параллакс ближайшей звезды Проксима в созвездии Центавра равен . Найдите расстояние до звезды в пк и км.                     

2. Выразите среднее расстояние от Земли до Солнца в парсеках.

Сколько расстояния в 1 световом году. Световой год

Делитесь нашими статьями!

Во время исследований своей планеты людям требовались различные меры измерения расстояний и отрезков. Изначально меры длины были неточными, потому что у разных народов были свои способы измерения. Только в 1791 году ученые из Франции ввели меру, которую используют и по сей день – метр (от греческого – «мера»).
Но в начале ХХ века люди начали обращать свое внимание на изучение космоса. И то, что Вселенная имеет невероятные расстояния, уже существующая метрическая система оказалось неподходящей для измерения столь больших расстояний. Есть возможность измерить в километрах расстояние от нашей планеты до Луны или до Марса, однако если измерять расстояния до других планет, а то и звезд, то в цифре будет невероятное количество нулей.
И тогда ученые решили ввести термин «световые года».

Световые года — это сколько?

В течение всего одной секунды фотоны света преодолевает длину в 300 тысяч км. Световой год – то количество километров, которое свет пролетает за 12 месяцев. В километрах это будет — 9 460 730 472 580,8 километров ≈ 9,46 1015.
Конечно, использование термина «световые года» более удобно, чем использовать огромные километры. Но, конечно же имеются приблизительные значения:
1 световая секунда ≈ 300 тысяч километров.
1 световая минута ≈ 18 миллионов километров.
1 световой час ≈ 1 080 000 000 километров.
1 световые сутки ≈ 26 000 000 000 километров.
1 световая неделя ≈ 181 000 000 000 километров.
1 световой месяц ≈ 790 000 000 000 километров.

Насколько много?

Предполагаем, что космический корабль летит с третьей космической скоростью (около 16. 8 километров в секунду), то за 18 тысяч лет корабль пролетит один световой год. А нашу галактику Млечный Путь, который в диаметре около ста тысяч световых лет, корабль пролетит за почти 2 миллиарда лет!
Самая близкая к Солнцу звезда – это Проксима Центавра. Она располагается на расстоянии около четырех световых лет. Если пересчитывать на километры, цифра получается очень большой.
Но если сравнивать расстояние от Проксима Центавры до ближайшей галактики Туманности Андромеды, то звезда оказывается очень близко, так как Андромеда находится в двух с половиной миллионах световых лет от Млечного Пути. Космический корабль сможет туда долететь за 35 миллиардов лет.

Чем еще полезны световые года?

Использование световых лет помогает понимать, где во Вселенной можно попытаться найти разумные цивилизации. Так ученые определяются, куда есть смысл посылать радиосигналы, а куда нет.
Как это работает: скорость света равна скорости радиосигнала, и выходит, что отправлять сообщения туда, куда они дойдут через тысячи, а то и миллиарды лет, совершенно бесполезно. Есть смысл искать «соседей» через посылаемый сигнал, который будет идти хотя бы в течение одной человеческой жизни.

Сколько земных лет в световых годах?

Это в корне неверное убеждение, что этот термин измеряет время. Световой год никак не относится к земному времени и никак не взаимосвязан с ним. Он обозначает только меру измерения расстояний, которое проходится светом за 1 год на Земле.

22 февраля 2017 года NASA сообщило, что у одиночной звезды TRAPPIST-1 найдены 7 экзопланет. Три из них находятся в том диапазоне расстояний от звезды, в котором планета может иметь жидкую воду, а вода – это ключевой условие для жизни. Сообщается также, что данная звездная система находится на расстоянии в 40 световых лет от Земли.

Это сообщение наделало много шума в СМИ, кое-кому даже показалось, что человечество находится в шаге от строительства новых поселений у новой звезды, но это не так. Но 40 световых лет – это много, это МНОГО, это слишком много километров, то есть это чудовищно колоссальное расстояние!

Из курса физики известна третья космическая скорость – это такая скорость, которую должно иметь тело у поверхности Земли, чтобы выйти за пределы Солнечной системы. Значение этой скорости равно 16,65 км/сек. Обычные орбитальные космические корабли стартуют со скоростью 7,9 км/сек, и вращаются вокруг Земли. В принципе, скорость в 16-20 км/сек, является вполне доступной современным земным технологиям, но не более!

Человечество еще не научилось разгонять космические корабли быстрее, чем 20 км/сек.

Рассчитаем, сколько лет понадобиться звездолету, летящему со скоростью в 20 км/сек, чтобы преодолеть 40 световых лет и достичь звезды TRAPPIST-1.
Один световой год – это расстояние, которое проходит луч света в вакууме, а скорость света равна примерно 300 тыс. км/сек.

Космический корабль, сделанный руками людей, летит со скоростью в 20 км/сек, то есть в 15000 раз медленнее скорости света. 40 световых лет такой корабль преодолеет за время равное 40*15000=600000 лет!

Земной корабль (при современном уровне технологии) долетит до звезды TRAPPIST-1 примерно за 600 тыс. лет! Человек разумный существует на Земле (по мнению ученых) всего 35-40 тыс. лет, а тут целых 600 тыс. лет!

В ближайшее время технологии не позволят человеку достичь звезды TRAPPIST-1. Даже перспективные двигатели (ионные, фотонные, космические паруса и т.д.), которых нет в земной реальности, оценочно, могут разогнать корабль до скорости в 10000 км/сек, а значит, время полета до системы TRAPPIST-1 сократится до 120 лет. Это уже более-менее приемлемое время для полета с помощью анабиоза или для нескольких поколений переселенцев, но на сегодняшний день все эти двигатели – фантастика.

Даже ближайшие звезды пока еще слишком далеки от людей, слишком далеки, не говоря уже о звездах нашей Галактики или других галактиках.

Поперечник нашей галактики Млечный Путь составляет примерно 100 тыс. световых лет, то есть путь из конца в конец для современного земного корабля составит 1,5 млрд. лет! Наука предполагает, что нашей Земле 4,5 млрд. лет, а многоклеточной жизни примерно 2 млрд. лет. Расстояние до ближайшей к нам галактики – Туманности Андромеды – 2,5 млн. световых лет от Земли – какие чудовищные расстояния!

Как видно, из всех ныне живущих людей никто и никогда не ступит ногой на землю планеты у другой звезды.

Несмотря на то, что его название аналогично временному промежутку году, год измеряет вовсе не время, а расстояние. Эта единица предназначена для измерения огромных .

Световой год – внесистемная единица длины. Это расстояние, которое за один год (365,25 суток или 31 557 600 секунд) проходит свет в вакууме.

Сопоставление светового года с календарным стало применяться после 1984 г. До этого световым годом расстояние, пройденное светом за один тропический год.

Продолжительность тропического года не имеет точного значения, так как его расчеты связаны с угловой скоростью Солнца, а для нее существуют вариации. Для светового года было взято усредненное значение.

Разница в расчетах между тропическим световым годом и световым годом, соотнесенным с юлианским календарем, составляет 0,02 процента. А так как данная единица для высокоточных измерений не используется, практической разницы между ними нет.

Световой год как длины применяется в научно популярной литературе. В астрономии же существует другая внесистемная единица для измерения больших расстояний – парсек. Расчет парсека отталкивается от среднего радиуса земной орбиты. 1 парсек равен 3,2616 светового года.

Расчеты и расстояния

Расчет светового года непосредственно связан со скоростью света. Для расчетов в физике она обычно берется равной 300 000 000 м/с. Точное значение скорости света 299 792 458 м/с. То есть, 299 792 458 метров – это всего лишь одна световая секунда!

Расстояние до Луны приблизительно равно 384 400 000 метров, значит, поверхности луны световой луч достигнет приблизительно за 1,28 секунды.

Расстояние от Солнца до Земли 149 600 000 000. Следовательно, солнечный луч попадает на Землю чуть меньше чем за 7 минут.

Итак, в году 31 557 600 секунд. Умножив это число на расстояние равное одной световой секунде, получим, что один световой год равен 9 460 730 472 580 800 метров.

1 миллион световых лет соответственно будет равен 9 460 730 472 580 800 000 000 метров.

По приблизительным расчетам астрономов, диаметр нашей Галактики около 100 000 световых лет. То есть в пределах нашей Галактики не может быть расстояний, измеряемых миллионами световых лет. Такие числа применимы для измерения расстояний между галактиками.

Ближайшая к Земле галактика Андромеды находится на расстоянии 2,5 миллиона световых лет.

На сегодняшний день самое большое космическое расстояние от Земли, которое возможно измерить, – это расстояние до края наблюдаемой Вселенной. Оно составляет около 45 миллиардов световых лет.

Световой год – внесистемая единица измерений расстояний в астрономии.
Численно, один световой год равен расстоянию, которое проходит свет за один год.
Если более точно, то световой год – это расстояние, которое проходит свет в вакууме, без влияния гравитационных полей, за один юлианский год (365,25 суток или 31 557 600 стандартных секунд).
В русской литературе световой год обозначается «св. г.», в зарубежной: «ly»

Чему равен один световой год :
Световой год в километрах: 9 460 730 472 580,8 км.
9 460 730 472 580 800 метров
63 241,077 астрономической единицы (а. е.)
1 световой год равен 0,306 601 парсека.

Кроме светового года выделяют также доли светового года: световой месяц, световая неделя, световой час, световая минута и световая секунда. Они редко встречаются, но любопытно будет посмотреть как выражаются различные расстояния в этих единицах:

Световой год – довольно удобная единица измерений расстояний в астрономии. Наибольшая скорость, с которой может распространяться информация в нашем мире – скорость света. Поэтому, расстояния, выраженные в световых годах, одновременно показывают, как быстро один космический объект может повлиять на другой.

Например, вы наверное слышали, что звезда Бетельгейзе в созвездии Орион должна взорваться в обозримом будущем (на самом деле – в пределах нескольких веков).
Бетельгейзе расположена от нас на расстоянии от 495 до 640 световых лет.
Если она взрывается прямо сейчас, то этот взрыв жители Земли увидят лишь через 500-600 лет.
А если вы видите взрыв сегодня, то помните, что на самом деле взрыв произошёл примерно во времена Ивана Грозного…
Из этого примера наглядно видно, как удобен световой год – он одновременно показывает и расстояние, и время.

Световой год – сколько это земных лет

Сколько земных лет в световом годе? Довольно странный вопрос, но иногда встречается… Световой год – это мера расстояния, как написано выше, а земной год – мера времени. Поэтому, ответом на вопрос, сколько земных лет в одном световом годе, будет – ни одного:-)

 или расскажите друзьям:

Световой год – это то расстояние, которое проходит свет за один год . Международный астрономический союз дал свое объяснение световому году – это то расстояние, которое проходит свет в вакууме, без участия гравитации, за юлианский год. Юлианский год равен 365 суткам. Именно эта расшифровка используется в научной литературе.

Если брать профессиональную литературу, то тут расстояние рассчитывается в парсеках или кило- и мегапарсеках.

Имеются конкретные цифры, которые определили расстояние световых часов, минут, дней и т.д.

  • Световой год равен 9 460 800 000 000 км ,
  • месяц – 788 333 млн. км.,
  • неделя – 197 083 млн. км.,
  • сутки – 26 277 млн. км,
  • час – 1 094 млн. км.,
  • минута – около 18 млн. км.,
  • секунда – около 300 тыс. км.

Это интересно! От Земли до Луны свет доходит в среднем за 1,25 с, до Солнца же его луч домчится чуть более, чем за 8 минут.

Звезда Бетельгейзе в созвездии Орион должна взорваться в обозримом будущем (на самом деле – в пределах нескольких веков).

Бетельгейзе расположена от нас на расстоянии от 495 до 640 световых лет.
Если она взрывается прямо сейчас, то этот взрыв жители Земли увидят лишь через 500-600 лет.

А если вы видите взрыв сегодня, то помните, что на самом деле взрыв произошёл примерно во времена Ивана Грозного…

Земной год

Земным годом считается расстояние, проходимое землей за один год. Если принимать во внимание все расчеты, то один световой год равен 63242 земным годам . Эта цифра относится именно к планете Земля, к другим, например Марсу или Юпитеру, они будут совсем иными. Световой год исчисляет расстояние от одного объекта небесного тела до другого. Цифры световых и земных лет настолько разные, хотя и означают расстояние.

Масштабы


Видео

Источники

Быстрый ответ: совсем нет.

Часто нам задают очень интересные вопросы, ответы на которые очень нестандартны.

Один из этих вопросов вы видите в названии. И действительно, сколько земных лет в один светлый год? Вы можете быть разочарованы, но нет никакого реального ответа.

Дело в том, что светлый год — это не мера времени, а дистанционная мера. Чтобы быть более точным, светлый год — это расстояние расстояния в вакууме без полей силы тяжести, один эффект юлианского года (эквивалент 365,25 стандартных дня на 86 400 секунд СИ или 31 557 600 секунд) Международной астрономической федерацией,

Для этого мы берем отметку 300 тысяч километров в секунду (это точно скорость света) и умножаемся с 31,56 миллиона секунд (много секунд в год), и мы получаем огромное количество — 9460800000 000 км (или 9,46 миллиона километров). Это фантастическое число означает расстояние, равное светлому году.

  • 1 световой месяц ~ 788 333 000 000 км
  • 1 легкая неделя ~ 197 083 000 км
  • 1 световой день ~ 26 277 миллионов км
  • 1 световой час ~ 1 094 млн. Км
  • 1 световая минута ~ около 18 миллионов км
  • 1 световая секунда ~ 300 тыс. Км

Чтобы узнать, сколько километров в светлый год вам нужно использовать простой веб-калькулятор.

В левом поле введите количество световых лет интереса, которые вы хотите преобразовать. В поле справа вы увидите результат расчета. Просто нажмите соответствующую ссылку, чтобы перевести светлые годы или мили в другие единицы измерения.

Что такое «яркое лето»

Светлый год односторонней системы (St., ly) равен расстоянию, пройденному светом в вакууме за один июльский год (365,25 дня).

Этот термин в основном используется в науке и художественной литературе, а в профессиональной среде был принят термин «парсеки» с префиксом «кило» и «мега».

а не до 1984 года, в соответствии с ярким годом, чтобы понять расстояние со светом, пройденным в тропический год, теперь значение изменилось на 0,002%, а практическая ценность этой разницы, потому что очень точные измерения не производятся в светлые годы. Скорость света составляет около 300 тысяч.

км в секунду и светящийся год около 10 триллионов километров (9460,8800 млн. км). Что касается расстояний, например, что Сириус имеет 8 световых лет от ближайшей близости от звезды Проксима Центавра — 4,22 световых года, а диаметр римской дороги — нашей галактики, которая составляет 100 000 световых лет.

Что такое «километр»

Километровый километр (км, км) — множественная единица опорных расстояний, широко используется во всем мире.

Один километр 1000 метров, 0,621 мили, 0,9374 мили, 1094 ярда, 3281 метр, 1.057 x 10 — 13 световых лет, 6,67 x 10 — 9 астрономических единиц.

Легкие годы

В течение сотен лет люди изобретали свою собственную планету, чтобы изобретать все больше и больше дистанционных измерительных систем. Поэтому было принято решение учитывать универсальную единицу длиной в один метр и длинный путь измерения в километрах.

Но в следующем двадцатом веке это создало новую проблему для человечества. Люди стали внимательно изучать вселенную — и оказалось, что размеры Вселенной настолько велики, что мили здесь просто не подходят.

В обычных единицах вы можете выразить расстояние от Земли до Луны или от Земли до Марса. Но если вы пытаетесь выяснить, насколько далеко расположена ближайшая звезда от нашей планеты, число «растет» с незаметным количеством символов на десятичную точку.

Что такое 1 световой год?

Было очевидно, что нужна новая единица исследования космоса — и это был яркий год.

Через секунду свет пробегает 300 000 километров. Легкие годы это расстояние, чей свет пройдёт ровно год, а при переводе в более привычную систему чисел это расстояние составляет 9 460 730 472 580, 8 километров. Понятно, что использование лаконичного «простого полета» гораздо удобнее, чем использование каждого огромного числа в расчетах.

Из всех ближайших к нам звезд Проксима Центавра — это было удалено только «4,2 световых года». Конечно, на основе километровых данных есть невообразимая сумма. Однако все относительно — учитывая, что ближайшая галактика Андромеда отделена от римской дороги целых 2,5 миллиона световых лет, звезда и истина начинают казаться очень близкими соседям.

Кстати, использование светлых лет помогает ученым понять, в каких углах пространства разумно находить разумную жизнь и куда отправлять радиосигналы совершенно бесполезно.

В конце концов, скорость радиосигнала аналогична скорости света, поэтому приветствие, отправленное в сторону удаленной галактики, достигнет своей цели за миллионы лет. Имеет смысл ожидать ответа от соседних «соседей» — объектов, гипотетические сигналы откликов которых достигнут наземных устройств даже во время жизни человека.

1 светлый год — сколько земных лет?

Существует распространенное заблуждение о том, что светлый год является единицей времени.

На самом деле это не так. Этот термин не имеет ничего общего с земными годами, он не относится к ним и представляет собой только расстояние, которое свет проходит в один земной год.

Расстояние от луны до земли световых лет. Чему световой год равен

Исследуя собственную планету, на протяжении сотен лет люди изобретали все новые и новые системы для измерения отрезков расстояния. В итоге было решено считать универсальной единицей длины один метр, а большой путь измерять в километрах.

Но наступивший двадцатый век поставил перед человечеством новую проблему. Люди начали внимательно изучать космос – и оказалось, что просторы Вселенной необъятны настолько, что километры здесь просто не годятся. В привычных единицах еще можно выразить расстояние от Земли до Луны или от Земли до Марса. Но вот если пытаться определить, на сколько километров отстоит от нашей планеты ближайшая звезда, цифра «обрастает» невообразимым количеством знаков после запятой.

Чему равен 1 световой год?

Стало очевидно, что для исследования пространств космоса необходима новая единица измерения – и ею стал световой год. За одну секунду свет проходит 300 000 километров. Световой год это расстояние, которое свет пройдет ровно за год – и в переводе на более привычную систему счисления это расстояние равняется 9 460 730 472 580, 8 километра. Понятно, что использовать лаконичное «один световой год» намного удобнее, нежели каждый раз применять в расчетах эту огромную цифру.

Из всех звезд ближе всего к нам находится Проксима Центавра – она удалена «всего лишь» на 4,22 световых года. Конечно, в пересчете на километры цифра получится невообразимо огромной. Однако все познается в сравнении – если учитывать, что ближайшая галактика под названием Андромеда отстоит от Млечного Пути на целых 2,5 миллиона световых лет, вышеупомянутая звезда и правда начинает казаться очень близкой соседкой.

Кстати, использование световых лет помогает ученым понять, в каких уголках Вселенной имеет смысл искать разумную жизнь, а куда посылать радиосигналы совершенно бесполезно. Ведь скорость радиосигнала аналогична скорости света – соответственно, приветствие, отправленное в сторону далекой галактики, достигнет цели лишь через миллионы лет. Ответа разумнее ждать от более близких «соседей» – объектов, гипотетические ответные сигналы которых доберутся до земных аппаратов хотя бы в течение жизни человека.

1 световой год это сколько земных лет?

Широко распространено ошибочное мнение, что световой год является единицей измерения времени. На самом деле, это не так. Термин не имеет никакого отношения к земным годам, никак с ними не соотносится и обозначает исключительно расстояние, которое свет проходит за один земной год.

Как вы знаете, для измерения расстояний от Солнца до планет, а также между планетами ученые придумали астрономическую единицу. А что такое световой год ?

Прежде всего, необходимо отметить, что световой год – тоже единица измерения, принятая в астрономии, однако не времени (как может показаться, если судить по значению слова «год»), а расстояния.

Чему равен световой год

Когда ученым удалось рассчитать расстояния к ближайшим звездам, стало очевидно, что в звёздном мире астрономическая единица неудобна для применения. Скажем для начала, что расстояние от Солнца до ближайшей звезды составляет примерно 4,5 световых года. Это означает, что свет от нашего Солнца к ближайшей звезде (называется она, кстати, Проксима Центавра) летит 4,5 года! Насколько велико это расстояние? Не будем никого утомлять математикой, отметим лишь, что за секунду частицы света пролетают 300 000 километров. То есть, если послать фонариком сигнал в сторону Луны, этот свет увидят там менее чем через полторы секунды. От Солнца до Земли свет доходит за 8,5 минут. А сколько же тогда лучи света пролетают за год?

Сразу скажем: световой год равен примерно 10 триллионам километров (триллион – это единица с двенадцатью нулями). Точнее, 9 460 730 472 581 километр. Если пересчитать в астрономических единицах, то это будет примерно 67 000. И это только к ближайшей звезде!

Ясно, что в мире звезд и галактик астрономическая единица не пригодна для измерений. Проще оперировать в вычислениях световыми годами.

Применимость в звёздном мире

Например, расстояние от Земли до самой яркой на небе звезды Сириуса составляет 8 световых лет. А расстояние от Солнца до Полярной звезды составляет около 600 световых лет. То есть, свет от нас добирается туда за 600 лет. Это будет примерно 40 миллионов астрономических единиц. Для сопоставления укажем, что размер (диаметр) нашей Галактики – Млечного пути – около 100 000 световых лет. Ближайшая наша соседка – спиральная галактика, которая называется Туманность Андромеды, отдалена от Земли на расстояние 2,52 миллиона световых лет. Очень неудобно указывать это в астрономических единицах. А ведь есть во Вселенной объекты, отдаленные от нас вообще на 15 миллиардов световых лет. Так, радиус наблюдаемой Вселенной составляет 13,77 миллиарда световых лет. А полная Вселенная, как известно, простирается дальше наблюдаемой части.

Кстати, диаметр наблюдаемой Вселенной вовсе не в 2 раза больше радиуса, как можно подумать. Всё дело в том, что с течением времени космос расширяется. Те далёкие объекты, которые испустили свет 13,77 миллиарда лет назад, улетели ещё дальше от нас. Сегодня они более чем в 46,5 миллиардах световых лет от нас. Удвоив это, получаем 93 миллиарда световых лет. Это и есть истинный диаметр наблюдаемой Вселенной. Так что размеры части космоса, за которой наблюдают (и которую называют еще Метагалактикой), всё время увеличиваются.

Измерять такие расстояния в километрах или астрономических единицах не имеет никакого смысла. Честно говоря, не совсем подходят тут и световые годы. Но ничего лучшего люди пока еще не придумали. Числа выходят настолько огромными, что с ними может справиться лишь компьютер.

Определение и сущность светового года

Таким образом, световой год (св. г.) – это единица длины, а не времени, которая представляет собой расстояние, проходимое солнечным лучом за год, то есть за 365 дней . Данная единица измерения очень удобна своей наглядностью. Она позволяет ответить на вопрос, через какой период времени можно ожидать ответ, если к определённой звезде отправить электромагнитное сообщение. И если это срок слишком велик (например, составляет тысячу лет), то смысла в таких действиях нет.

Галактические масштабы расстояний

Световой год (св. г. , ly ) – внесистемная единица длины, равная расстоянию, проходимому светом за один год.

Более точно, по определению Международного астрономического союза (МАС) световой год равен расстоянию, которое свет проходит в вакууме, не испытывая влияния гравитационных полей, за один юлианский год (равный по определению 365,25 стандартных суток по 86 400 секунд СИ, или 31 557 600 секунд). Именно это определение рекомендовано для использования в научно-популярной литературе. В профессиональной литературе для выражения больших расстояний вместо светового года обычно используются парсеки и кратные единицы (кило- и мегапарсеки).

Ранее (до 1984 года) световым годом называлось расстояние, проходимое светом за один тропический год, отнесённый к эпохе 1900,0. Новое определение отличается от старого примерно на 0,002 %. Так как данная единица расстояния не используется для высокоточных измерений, практического различия между старым и новым определениями нет.

Числовые значения

Световой год равен:

  • 9 460 730 472 580 800 метрам (примерно 9,46 петаметрам)
  • 63 241,077 астрономической единицы (а. е.)
  • 0,306 601 парсека

Связанные единицы

Нижеприведённые единицы используются довольно редко, обычно лишь в популярных публикациях:

  • 1 световая секунда = 299 792,458 км (точно)
  • 1 световая минута ≈ 18 млн км
  • 1 световой час ≈ 1079 млн км
  • 1 световые сутки ≈ 26 млрд км
  • 1 световая неделя ≈ 181 млрд км
  • 1 световой месяц ≈ 790 млрд км

Расстояние в световых годах

Световой год удобен для качественного представления масштабов расстояния в астрономии.

Масштаб Значение (св. лет) Описание
Секунды 4·10 −8 Среднее расстояние до приблизительно равно 380 000 км. Это значит, что лучу света, испущенному с поверхности , потребуется около 1,3 секунды, чтобы достичь поверхности Луны.
Минуты 1,6·10 −5 Одна астрономическая единица равна приблизительно 150 миллионам километров. Таким образом, свет доходит от до Земли примерно за 500 секунд (8 минут 20 секунд).
Часы 0,0006 Среднее расстояние от Солнца до приблизительно равно 5 световым часам.
0,0016 Аппараты серий «Пионер» и , летящие за пределы , примерно за 30 лет, прошедшие после запуска, удалились на расстояние около ста астрономических единиц от Солнца, и время их отклика на запросы с Земли приблизительно равно14 часам.
Год 1,6 Внутренний край гипотетического расположен в 50 000 а. е. от Солнца, а внешний – в 100 000 а. е. Чтобы преодолеть расстояние от Солнца до внешнего края облака, свету потребуется около полутора лет.
2,0 Максимальный радиус области гравитационного влияния Солнца («Сферы Хилла») – примерно 125 000 а. е.
4,2 Ближайшая к нам (не считая Солнца), Проксима Центавра, расположена на расстоянии 4,2 св. года.
Тысячелетия 26 000 Центр нашей Галактики находится на расстоянии приблизительно 26 000 световых лет от Солнца.
100 000 Диаметр диска нашей – 100 000 световых лет.
Миллионы лет 2,5·10 6 Ближайшая к нам M31, знаменитая , удалена от нас на 2,5 млн световых лет.
3,14·10 6 (M33) располагается в 3,14 млн световых лет от нас и является наиболее удалённым стационарным объектом, видимым невооружённым глазом.
5,8·10 7 Ближайшее , скопление Девы, удалено от нас на 58 миллионов световых лет.
Десятки миллионов световых лет Характерный размер скоплений галактик по диаметру.
1,5·10 8 – 2,5·10 8 Гравитационная аномалия «Великий аттрактор» располагается на расстоянии 150-250 миллионов световых лет от нас.
Миллиарды лет 1,2·10 9 Великая стена Слоуна – одно из крупнейших образований во , размеры её около 350 Мпк. Чтобы свет преодолел её из конца в конец, потребуется около миллиарда лет.
1,4·10 10 Размер причинно-связанной области Вселенной. Вычисляется из возраста Вселенной и максимальной скорости передачи информации – скорости света.
4,57·10 10 Сопутствующее расстояние от Земли до края наблюдаемой Вселенной в любом направлении; сопутствующий радиус наблюдаемой Вселенной (в рамках стандартной космологической модели Лямбда-CDM).


Световой год – это то расстояние, которое проходит свет за один год . Международный астрономический союз дал свое объяснение световому году – это то расстояние, которое проходит свет в вакууме, без участия гравитации, за юлианский год. Юлианский год равен 365 суткам. Именно эта расшифровка используется в научной литературе.

Если брать профессиональную литературу, то тут расстояние рассчитывается в парсеках или кило- и мегапарсеках.

Имеются конкретные цифры, которые определили расстояние световых часов, минут, дней и т.д.

  • Световой год равен 9 460 800 000 000 км ,
  • месяц – 788 333 млн. км.,
  • неделя – 197 083 млн. км.,
  • сутки – 26 277 млн. км,
  • час – 1 094 млн. км.,
  • минута – около 18 млн. км.,
  • секунда – около 300 тыс. км.

Это интересно! От Земли до Луны свет доходит в среднем за 1,25 с, до Солнца же его луч домчится чуть более, чем за 8 минут.

Звезда Бетельгейзе в созвездии Орион должна взорваться в обозримом будущем (на самом деле – в пределах нескольких веков).

Бетельгейзе расположена от нас на расстоянии от 495 до 640 световых лет.
Если она взрывается прямо сейчас, то этот взрыв жители Земли увидят лишь через 500-600 лет.

А если вы видите взрыв сегодня, то помните, что на самом деле взрыв произошёл примерно во времена Ивана Грозного…

Земной год

Земным годом считается расстояние, проходимое землей за один год. Если принимать во внимание все расчеты, то один световой год равен 63242 земным годам . Эта цифра относится именно к планете Земля, к другим, например Марсу или Юпитеру, они будут совсем иными. Световой год исчисляет расстояние от одного объекта небесного тела до другого. Цифры световых и земных лет настолько разные, хотя и означают расстояние.

Масштабы


Видео

Источники

Быстрый ответ: совсем нет.

Часто нам задают очень интересные вопросы, ответы на которые очень нестандартны.

Один из этих вопросов вы видите в названии. И действительно, сколько земных лет в один светлый год? Вы можете быть разочарованы, но нет никакого реального ответа.

Дело в том, что светлый год — это не мера времени, а дистанционная мера. Чтобы быть более точным, светлый год — это расстояние расстояния в вакууме без полей силы тяжести, один эффект юлианского года (эквивалент 365,25 стандартных дня на 86 400 секунд СИ или 31 557 600 секунд) Международной астрономической федерацией,

Для этого мы берем отметку 300 тысяч километров в секунду (это точно скорость света) и умножаемся с 31,56 миллиона секунд (много секунд в год), и мы получаем огромное количество — 9460800000 000 км (или 9,46 миллиона километров). Это фантастическое число означает расстояние, равное светлому году.

  • 1 световой месяц ~ 788 333 000 000 км
  • 1 легкая неделя ~ 197 083 000 км
  • 1 световой день ~ 26 277 миллионов км
  • 1 световой час ~ 1 094 млн. Км
  • 1 световая минута ~ около 18 миллионов км
  • 1 световая секунда ~ 300 тыс. Км

Чтобы узнать, сколько километров в светлый год вам нужно использовать простой веб-калькулятор.

В левом поле введите количество световых лет интереса, которые вы хотите преобразовать. В поле справа вы увидите результат расчета. Просто нажмите соответствующую ссылку, чтобы перевести светлые годы или мили в другие единицы измерения.

Что такое «яркое лето»

Светлый год односторонней системы (St., ly) равен расстоянию, пройденному светом в вакууме за один июльский год (365,25 дня).

Этот термин в основном используется в науке и художественной литературе, а в профессиональной среде был принят термин «парсеки» с префиксом «кило» и «мега».

а не до 1984 года, в соответствии с ярким годом, чтобы понять расстояние со светом, пройденным в тропический год, теперь значение изменилось на 0,002%, а практическая ценность этой разницы, потому что очень точные измерения не производятся в светлые годы. Скорость света составляет около 300 тысяч.

км в секунду и светящийся год около 10 триллионов километров (9460,8800 млн. км). Что касается расстояний, например, что Сириус имеет 8 световых лет от ближайшей близости от звезды Проксима Центавра — 4,22 световых года, а диаметр римской дороги — нашей галактики, которая составляет 100 000 световых лет.

Что такое «километр»

Километровый километр (км, км) — множественная единица опорных расстояний, широко используется во всем мире.

Один километр 1000 метров, 0,621 мили, 0,9374 мили, 1094 ярда, 3281 метр, 1.057 x 10 — 13 световых лет, 6,67 x 10 — 9 астрономических единиц.

Легкие годы

В течение сотен лет люди изобретали свою собственную планету, чтобы изобретать все больше и больше дистанционных измерительных систем. Поэтому было принято решение учитывать универсальную единицу длиной в один метр и длинный путь измерения в километрах.

Но в следующем двадцатом веке это создало новую проблему для человечества. Люди стали внимательно изучать вселенную — и оказалось, что размеры Вселенной настолько велики, что мили здесь просто не подходят.

В обычных единицах вы можете выразить расстояние от Земли до Луны или от Земли до Марса. Но если вы пытаетесь выяснить, насколько далеко расположена ближайшая звезда от нашей планеты, число «растет» с незаметным количеством символов на десятичную точку.

Что такое 1 световой год?

Было очевидно, что нужна новая единица исследования космоса — и это был яркий год.

Через секунду свет пробегает 300 000 километров. Легкие годы это расстояние, чей свет пройдёт ровно год, а при переводе в более привычную систему чисел это расстояние составляет 9 460 730 472 580, 8 километров. Понятно, что использование лаконичного «простого полета» гораздо удобнее, чем использование каждого огромного числа в расчетах.

Из всех ближайших к нам звезд Проксима Центавра — это было удалено только «4,2 световых года». Конечно, на основе километровых данных есть невообразимая сумма. Однако все относительно — учитывая, что ближайшая галактика Андромеда отделена от римской дороги целых 2,5 миллиона световых лет, звезда и истина начинают казаться очень близкими соседям.

Кстати, использование светлых лет помогает ученым понять, в каких углах пространства разумно находить разумную жизнь и куда отправлять радиосигналы совершенно бесполезно.

В конце концов, скорость радиосигнала аналогична скорости света, поэтому приветствие, отправленное в сторону удаленной галактики, достигнет своей цели за миллионы лет. Имеет смысл ожидать ответа от соседних «соседей» — объектов, гипотетические сигналы откликов которых достигнут наземных устройств даже во время жизни человека.

1 светлый год — сколько земных лет?

Существует распространенное заблуждение о том, что светлый год является единицей времени.

На самом деле это не так. Этот термин не имеет ничего общего с земными годами, он не относится к ним и представляет собой только расстояние, которое свет проходит в один земной год.

Какой бы образ жизни мы ни вели, чем бы ни занимались, так или иначе, мы изо дня в день используем какие-либо единицы измерения. Мы просим налить стакан воды, разогреваем собственный завтрак до определенной температуры, визуально оцениваем, сколько нам необходимо пройти до ближайшего почтового отделения, договариваемся о встрече в определенное время и так далее. Все эти действия требуют

Не просто вычислений, но и определенного измерения различных числительных категорий: расстояния, количества, веса, времени и прочего. В нашей повседневной жизни мы регулярно используем числа. И к этим числам давно привыкли, словно к инструментам своего рода. Но что происходит, когда мы выбираемся из повседневной зоны комфорта и сталкиваемся с необычными для нас числовыми значениями? В настоящей статье речь пойдет о фантастических цифрах Вселенной.

Вселенские просторы

Еще более удивительным образом обстоят дела с космическими расстояниями. Мы вполне осознаем километры до соседнего города и даже от Москвы до Нью-Йорка. Но сложно себе вообразить расстояния наглядно, когда речь заходит о масштабах звездных скоплений. Именно теперь нам будет необходим так называемый световой год. Ведь расстояния даже между соседними звездами чрезвычайно велики, и измерять их в километрах или милях – просто нерационально. И здесь уже дело не только в сложности восприятия огромных получившихся цифр, а в количестве их нулей. Проблемой становится уже написать число. К примеру, расстояние от Земли до Марса в период наибольшего сближения – 55,7 миллионов километров. Значение с шестью нулями. А ведь Марс – это один из наших ближайших космических соседей! Расстояние до ближайшей, кроме Солнца, звезды будет еще в миллионы раз больше. И тогда бы, измеряй мы его в километрах или милях, астрономам пришлось бы тратить часы своего времени только на записывание этих исполинских величин. Световой год решил эту проблему. Выход был придуман достаточно остроумный.

Чему равен световой год?

Вместо того чтобы выдумывать новую единицу измерения, представляющую собой сумму единиц более мелкого порядка (как это происходит с миллиметрами, сантиметрами, метрами, километрами), было решено привязать расстояние ко времени. Собственно, тот факт, что время также является физическим полем, влияющим на события, более

того, взаимосвязанным и конвертируемым с пространством, был открыт еще Альбертом Эйнштейном и доказан посредством его теории относительности. Постоянной скоростью стала скорость света. А прохождение световым лучом определенного расстояния за единицу времени дало новые физические пространственные величины: световая секунда, световая минута, световые сутки, световой месяц, световой год. Например, в секунду луч света (в условиях космоса – вакууме) проходит расстояние примерно в 300 тысяч километров. Несложно подсчитать, что один световой год равен примерно 9,46*10 15 . Так, расстояние от Земли до ближайшего космического тела, Луны – чуть больше одной световой секунды, до Солнца – около восьми световых минут. Окраинные тела Солнечной системы по современным представлениям вращаются по орбите на расстоянии в один световой год. Следующая же ближайшая к нам звезда, вернее, система из двойной звезды, Альфы и Проксимы Центавра, так далеко, что даже свет от них доходит до наших телескопов лишь спустя четыре года после своего старта. И ведь это все еще ближайшие к нам небесные тела. Свет из другого конца Млечного пути тратит более сотни тысяч лет, чтобы добраться до нас.

почему скорость света такая, какая есть? / Хабр


Вне зависимости от цвета, длины волны или энергии, скорость, с которой свет перемещается в вакууме, остаётся постоянной. Она не зависит от местоположения или направлений в пространстве и времени

Ничто во Вселенной не способно двигаться быстрее света в вакууме. 299 792 458 метров в секунду. Если это массивная частица, она может лишь приблизиться к этой скорости, но не достичь её; если это безмассовая частица, она всегда должна двигаться именно с этой скоростью, если дело происходит в пустом пространстве. Но откуда нам это известно и что тому причиной? На этой неделе наш читатель задаёт нам три связанных со скоростью света вопроса:

Почему скорость света конечна? Почему она именно такая, какая есть? Почему не быстрее и не медленнее?

Вплоть до XIX века у нас даже не было подтверждений этим данным.




Иллюстрация света, проходящего через призму и разделяющегося на чёткие цвета.

Если свет проходит через воду, призму или любую другую среду, он разделяется на разные цвета. Красный цвет преломляется не под тем углом, под которым это делает синий, из-за чего и возникает что-то типа радуги. Это можно наблюдать и вне видимого спектра; инфракрасный и ультрафиолетовый свет ведут себя так же. Это было бы возможно, только если скорость света в среде отличается для света разных длин волн/энергий. Но в вакууме, вне всякой среды, всякий свет перемещается с одной и той же конечной скоростью.


Разделение света на цвета происходит из-за разных скоростей движения света, зависящих от длины волны, через среду

До этого додумались только в середине XIX века, когда физик Джеймс Клерк Максвелл показал, что на самом деле представляет собой свет: электромагнитную волну. Максвелл впервые поставил независимые явления электростатики (статичные заряды), электродинамики (движущиеся заряды и токи), магнитостатики (постоянные магнитные поля) и магнитодинамики (наведённые токи и переменные магнитные поля) на единую, объединённую платформу. Управляющие ею уравнения – уравнения Максвелла – позволяют вычислять ответ на простой вроде бы вопрос: какие типы электрических и магнитных полей могут существовать в пустом пространстве вне электрических или магнитных источников? Без зарядов и без токов можно было бы решить, что никакие – но уравнения Максвелла удивительным образом доказывают обратное.


Табличка с уравнениями Максвелла с обратной стороны его памятника

Ничто – одно из возможных решений; но возможно и другое – колеблющиеся в одной фазе взаимно перпендикулярные электрическое и магнитное поля. У них есть определённые амплитуды. Их энергия определяется частотой колебаний полей. Они передвигаются с определённой скоростью, определяемой двумя константами: ε0 и µ0. Эти константы определяют величину электрического и магнитного взаимодействий в нашей Вселенной. Получаемое уравнение описывает волну. И, как у всякой волны, у неё есть скорость, 1/√ε0 µ0, которая оказывается равной c, скорости света в вакууме.


Колеблющиеся в одной фазе взаимно перпендикулярные электрическое и магнитное поля, распространяющиеся со скоростью света, определяют электромагнитное излучение

С теоретической точки зрения, свет – безмассовое электромагнитное излучение. По законам электромагнетизма он обязан двигаться со скоростью 1/√ε0 µ0, равной c – вне зависимости от остальных его свойств (энергии, импульса, длины волны). ε0 можно измерить, сделав и измерив конденсатор; µ0 точно определяется из ампера, единицы электрического тока, что и даёт нам c. Та же фундаментальная константа, впервые выведенная Максвеллом в 1865 году, с тех пор появлялась во многих других местах:

• Это скорость любой безмассовой частицы или волны, включая гравитационные.
• Это фундаментальная константа, соотносящая ваше движение в пространстве с вашим движением во времени в теории относительности.
• И это фундаментальная константа, связывающая энергию с массой покоя, E = mc2


Наблюдения Рёмера снабдили нас первыми измерениями скорости света, полученными при помощи геометрии и измерения времени, необходимого на то, чтобы свет прошёл расстояние, равное диаметру орбиты Земли.

Первые измерения этой величины были сделаны во время астрономических наблюдений. Когда луны Юпитера входят и выходят в положение затмения, они кажутся видимыми или невидимыми с Земли в определённой последовательности, зависящей от скорости света. Это привело к первому количественному измерению с в XVII веке, которое определили в 2,2 × 108 м/с. Отклонение звёздного света – из-за движения звезды и Земли, на которой установлен телескоп – тоже можно оценить численно. В 1729 году этот метод измерения с показал значение, отличающееся от современного всего на 1,4%. К 1970-м с определили равным 299 792 458 м/с с погрешностью всего в 0,0000002%, большая часть которой проистекала из невозможности точного определения метра или секунды. К 1983 году секунду и метр переопределили через с и универсальные свойства излучения атома. Теперь скорость света равна точно 299 792 458 м/с.


Атомный переход с орбитали 6S, δf1, определяет метр, секунду и скорость света

Так почему же скорость света не больше и не меньше? Объяснение такое же простое, как указанный на рис. Выше атом. Атомные переходы происходят так, как происходят, из-за фундаментальных квантовых свойств строительных блоков природы. Взаимодействия атомного ядра с электрическим и магнитными полями, создаваемыми электронами и другими частями атома приводят к тому, что разные энергетические уровни оказываются чрезвычайно близко друг к другу, но всё же немного отличаются: это называется сверхтонким расщеплением. В частности, частота перехода сверхтонкой структуры цезия-133 испускает свет совершенно определённой частоты. Время, за которое проходит 9 192 631 770 таких циклов, определяет секунду; расстояние, которое свет проходит за это время, равняется 299 792 458 метрам; скорость, с которой распространяется этот свет, определяет с.


Пурпурный фотон переносит в миллион раз больше энергии, чем жёлтый. Космический гамма-телескоп Ферми не показывает никаких задержек какого-либо из фотонов, пришедших к нам от гамма-всплеска, что подтверждает постоянство скорости света для всяких энергий

Чтобы поменять это определение, нужно, чтобы с этим атомным переходом или с идущим от него светом произошло что-то фундаментально отличное от его текущей природы. Этот пример также даёт нам ценный урок: если бы атомная физика и атомные переходы работали бы в прошлом или на дальних расстояниях по-другому, это было бы свидетельством изменения скорости света со временем. Пока что все проводимые нами измерения лишь накладывают дополнительные ограничения на постоянство скорости света, и эти ограничения весьма строги: изменение не превосходит 7% от текущего значения за последние 13,7 млрд лет. Если бы по какой-то из этих метрик скорость света оказалась не постоянной, или же она отличалась бы у разных типов света, это привело бы к крупнейшей научной революции со времён Эйнштейна. Вместо этого все свидетельства говорят в пользу Вселенной, в которой все законы физики всегда, везде, во всех направлениях, во все времена остаются одинаковыми, включая и физику самого света. В каком-то смысле это тоже достаточно революционные сведения.

Итан Сигель – астрофизик, популяризатор науки, автор блога Starts With A Bang! Написал книги «За пределами галактики» [Beyond The Galaxy], и «Трекнология: наука Звёздного пути» [Treknology].

Сколько раз свет может обогнуть Землю за 1 секунду?

Если бы вы путешествовали со скоростью света, вы могли бы облететь земной шар 7 с половиной раз за одну секунду. Супермен съест твое сердце.

Это невероятная скорость, которая поражает воображение и действительно помогает мозгу визуализировать скорость. Это правда? Давайте узнаем. Нам понадобится знать окружность планеты Земля и расстояние, которое проходит свет за второй.

Начнем с самого простого. Дальний свет будет путешествовать за секунду.

Расстояние, которое свет проходит за 1 секунду

Скорость света составляет 670 616 629 миль в час. Это довольно большое число для понимания. Итак, если мы разделим это на 3600, то есть количество секунд в часе, которое свет проходит за секунду, равно 186 282. миль.

Какова окружность Земли?

Теперь это становится немного сложнее, потому что Земля имеет два разных окружности, но имеет ли значение, какую из них мы выбираем. Давайте взглянем.

Земля представляет собой шар из камня, металла и воды с огромной массой. Поскольку Земля вращается, эта скала и вода вытесняются силами, которые вызывают Земля распрямится.Результат вращения состоит в том, что окружность на экваторе длиннее окружности Земли, если идти от полюса к полюсу. Это называется меридиональным длина окружности.Окружность по экватору составляет 24 901 милю и около у полюсов это 24 860 миль, разница 41 миля. Это означает, что вам понадобится проехать на своей машине 41 милю дальше, если вы решили путешествовать по миру на экваторе по сравнению с обходом полюсов.

Заключение

Если разделить расстояние, пройденное светом, на длину окружности Земли мы находим, что свет проходит вокруг Земли 7,48 раза, если он проходит вокруг экватора и 7.49 раз, если он обогнул полюса. Симпатичный близко и действительно помогает визуализировать чистую удивительность скорости света.

Вот статья о скорости света и световых годах.

Дополнительная информация: Астрономия, наука и новости

Назад к блогу Learn Astronomy.

Не забудьте подписаться на информационный бюллетень ниже, чтобы получать обновления, когда выходит новый контент.Ваш адрес электронной почты не будет разглашен.

Или оставьте комментарий Мне будет приятно узнать, что вы думаете о статье.

Как далеко световой год? | Основы астрономии

Большая желтая раковина изображает световой год; меньшая желтая оболочка изображает световой месяц. Подробнее об этом изображении читайте на Викискладе.

Объекты в нашей вселенной очень далеко. Они так далеко, что километры или мили не являются полезной мерой их расстояния.Итак, мы говорим о космических объектах с точки зрения световых лет , расстояния, которое свет проходит за год. Свет — самое быстродвижущееся вещество в нашей Вселенной. Он движется со скоростью 186 000 миль в секунду (300 000 км/сек). Таким образом, световой год равен 5,88 триллиона миль (9,46 триллиона километров).

Но звезды и туманности, не говоря уже о далеких галактиках, находятся гораздо дальше, чем в одном световом году. И если мы попытаемся выразить расстояние до звезды в милях или километрах, то вскоре получим невероятно огромные числа.Тем не менее, мили и километры — это то, что большинство из нас использует для понимания расстояния от одного места на Земле до другого. В конце 20-го века астроном Роберт Бернхэм-младший — автор «Справочника небесных тел» Бернхэма — придумал оригинальный способ изобразить расстояние в световых годах в милях и километрах.

Продолжайте читать, чтобы понять необъятность Вселенной, используя единицы измерения расстояния, которые мы знаем и используем каждый день.

Бернхэм начал с того, что связал световой год с астрономической единицей — расстоянием от Земли до Солнца.

Одна астрономическая единица, или а.е., равна приблизительно 93 миллионам миль (150 миллионов километров).

Другой взгляд на это: астрономическая единица находится на расстоянии чуть больше 8 световых минут.

Лучу света требуется 8 минут, чтобы преодолеть 93 миллиона миль (150 миллионов километров) от Солнца до Земли. Изображение из Brews Ohare/Wikimedia Commons.

Световой год, изображенный как миля

Роберт Бёрнем заметил, что совершенно случайно количество астрономических единиц в одном световом году и количество дюймов в одной миле практически совпадают.

Для общей справки: в одном световом году 63 000 астрономических единиц, а в одной миле (1,6 км) 63 360 дюймов (160 000 см).

Это чудесное совпадение позволяет нам спустить световой год на Землю. Если мы масштабируем астрономическую единицу — расстояние от Земли до Солнца — в один дюйм, то световой год в этой шкале представляет собой одну милю (1,6 км).

Ближайшая к Земле звезда, кроме Солнца, — это Альфа Центавра, удаленная от нас примерно на 4,4 световых года. Масштабирование расстояния Земля-Солнце на один дюйм дает этой звезде 4.Расстояние 4 мили (7 км).

Видишь?

Красная звезда в центре этого изображения — это Проксима Центавра, ближайшая соседка нашего Солнца среди звезд. Лучу света от этой звезды требуется около 4 лет, чтобы добраться до Земли. Изображение предоставлено Институтом внеземной физики им. Макса Планка.

Знакомые космические объекты, концептуализация

Масштабируя астрономическую единицу на один дюйм (2,5 см), вот расстояния до различных ярких звезд, звездных скоплений и галактик:

Альфа Центавра: 4. 4 мили (6,4 км)

Сириус: 8,6 миль (14 км)

Вега: 25 миль (40 км)

рассеянное звездное скопление Плеяды: 444 мили (715 км)

Антарес: ​​555 миль (893 км)

Шаровое звездное скопление Геркулес (также известное как M13): 22 200 миль (35 700 км)

Центр нашей галактики Млечный Путь: 26 100 миль (42 000 км)

Большая галактика Андромеды (M31): 2 540 000 миль (4 100 000 км)

Галактика Сомбреро (M104): 28 000 000 миль (45 000 000 км)

Галактика Водоворот (M51): 31 000 000 миль (50 000 000 км)

И так далее, обратно примерно на 13 миллиардов световых лет к самым дальним галактикам: 13 000 000 000 миль (21 000 000 000 км)

Хорошо, цифры все еще довольно большие! Но, надеюсь, они помогут вам увидеть, что наша Вселенная очень обширна.

В пределах 12,5 световых лет от нашего Солнца находятся 33 звезды. Нажмите на Атлас Вселенной, чтобы найти интерактивную страницу, которая позволит вам увеличивать масштаб все дальше и дальше. Изображение с сайта Atlasoftheuniverse.com.

Самый быстро движущийся объект во вселенной

Как упоминалось выше, свет распространяется с невероятной скоростью 186 000 миль в секунду (300 000 км/сек). Это очень быстро. Если бы вы могли путешествовать со скоростью света, вы смогли бы обогнуть экватор Земли около 7,5 раз всего за одну секунду!

Другими словами, световая секунда — это расстояние, которое свет проходит за одну секунду, или 7.в 5 раз больше расстояния вокруг экватора Земли. Световой год — это расстояние, которое свет проходит за один год.

Как далеко это? Умножьте количество секунд в году на количество миль или километров, которые свет проходит за одну секунду, и вот оно: один световой год. Это около 5,9 трлн миль (9,5 трлн км).

Эта шкала начинается недалеко от дома, но приводит нас к Галактике Андромеды, самому удаленному объекту, который большинство людей может увидеть невооруженным глазом. Изображение предоставлено Бобом Кингом/Skyandtelescope. ком.

Итог: Вот способ понять масштаб световых лет в милях и километрах.

Прочитайте другую статью, отвечающую на тот же вопрос: что такое световой год?

Наслаждаетесь EarthSky? Подпишитесь на нашу бесплатную ежедневную рассылку сегодня!

Брюс МакКлюр
Просмотр статей
Об авторе:

Брюс МакКлюр был ведущим сценаристом популярных страниц «Сегодня вечером» EarthSky с 2004 по 2021 год, когда он решил уйти на заслуженную пенсию.Он поклонник солнечных часов, чья любовь к небесам привела его на озеро Титикака в Боливии и в плавание по Северной Атлантике, где он получил сертификат астронавигатора в Школе океанского парусного спорта и навигации. Он также писал и вел публичные астрономические программы и программы планетария в своем доме в северной части штата Нью-Йорк и вокруг него.

Сколько километров проходит свет за 1 секунду

Свет распространяется со скоростью около 300 000 километров в секунду в вакууме с показателем преломления 1.0, но замедляется до 225 000 километров в секунду в воде (показатель преломления 1,3; см. рис. 2) и до 200 000 километров в секунду в стекле (показатель преломления 1,5).

Сколько километров проходит свет за секунду?

Свет от стационарного источника распространяется со скоростью 300 000 км/сек (186 000 миль/сек).

С какой скоростью распространяется свет в км?

Свет движется с постоянной скоростью 1 079 252 848,8 (1,07 миллиарда) км в час. Это составляет 299 792 458 м/с, или около 670 616 629 миль в час (миль в час).

Сколько секунд проходит свет?

Свет движется со скоростью 299 792 километра в секунду; 186 287 миль в секунду. Свету требуется 499,0 секунд, чтобы добраться от Солнца до Земли, это расстояние называется 1 астрономической единицей.

Какой путь проходит свет за 2,8 секунды?

v0 = 55 км/ч = (55 км/ч) × (1000 м)/(км) × (1 ч)/(3600 с) = 15,28 м/с. путешествие за 2,8 с: dcontinue = (15.28 м/с)(2,8 с) = 42,8 м. продолжение работ. Попробуйте затормозить.

Какое расстояние проходит свет за одну секунду по неподвижным часам?

Свет распространяется со скоростью 186 300 миль в секунду (очень близко к 300 000 км в секунду), поэтому, если мы разнесем зеркала на расстояние 93 150 миль (т.

К какому расстоянию ближе всего 1 световой год?

Световой год — это расстояние, которое свет проходит за один год.Как далеко это? Умножьте количество секунд в году на количество миль или километров, которые свет проходит за одну секунду, и вот оно: один световой год. Это около 5,9 трлн миль (9,5 трлн км).

Как Эйнштейн измерил скорость света?

Эйнштейн уже знал на уроках физики, что такое световой луч: набор колеблющихся электрических и магнитных полей, движущихся со скоростью 186 000 миль в секунду, измеряемой скоростью света.

Кто измерил скорость света?

В 1676 году датский астроном Оле Ремер (1644–1710) первым измерил скорость света.Ремер измерил скорость света по времени затмений спутника Юпитера Ио.

Какое расстояние он проходит за 1 секунду?

Световая секунда — единица длины, используемая в астрономии, телекоммуникациях и релятивистской физике. Он определяется как расстояние, которое свет проходит в свободном пространстве за одну секунду, и равно ровно 299 792 458 метрам (983 571 056 футов).

Какова скорость темноты?

Тьма движется со скоростью света. Точнее, тьма не существует сама по себе как уникальная физическая сущность, а является просто отсутствием света.

Какое расстояние проходит свет за наносекунду?

Один из способов думать об этом, говорит Картнер, — это с точки зрения того, как далеко свет может пройти за заданный промежуток времени. Свет проходит около 300 000 километров (или 186 000 миль) за одну секунду. Это означает, что он проходит около 30 сантиметров — около одного фута — за одну наносекунду.

На что рассчитывается 1 световой год?

В вакууме свет распространяется со скоростью 670 616 629 миль в час (1 079 252 849 км/ч). Чтобы найти расстояние в световой год, нужно умножить эту скорость на количество часов в году (8 766).Результат: один световой год равен 5 878 625 370 000 миль (9,5 трлн км).

Является ли скорость света 3×10 8?

Элементы специальной теории Измеренная скорость света имеет одно и то же значение c = 3×10 8 м/с независимо от того, кто ее измеряет.

Какое расстояние проходит свет за один час?

Свет проходит около 300 000 км за одну секунду. В 1 часе 60 минут, а в одной минуте 60 секунд, поэтому свет проходит около 60 * 60 * 300 000 = 1080000000 км за час.1 световой час = 675000000 миль.

Что быстрее скорости света?

Но Эйнштейн показал, что у Вселенной действительно есть предел скорости: скорость света в вакууме (то есть в пустом пространстве). Ничто не может двигаться быстрее, чем 300 000 километров в секунду (186 000 миль в секунду). Только безмассовые частицы, включая фотоны, из которых состоит свет, могут двигаться с такой скоростью.

Какое расстояние свет проходит в день?

Единицы измерения расстояния, основанные на скорости света Единица измерения Расстояние световая секунда 1.863×10 5 миль световых минут 60 световых секунд 1,118×10 7 миль световых часов 60 световых минут = 3600 световых секунд 6,706×10 8 миль световых дней 24 световых часа = 86400 световых секунд 1,609×10 10 миль.

Насколько велика Вселенная?

Надлежащее расстояние — расстояние, которое можно было бы измерить в определенное время, включая настоящее — между Землей и краем наблюдаемой Вселенной составляет 46 миллиардов световых лет (14 миллиардов парсеков), что делает диаметр наблюдаемой Вселенной около 93 миллиардов световых лет (28 миллиардов парсеков).

Сколько времени проходит свет от Солнца до Земли?

Солнце находится на расстоянии 93 миллионов миль, поэтому солнечному свету требуется 8 и 1/3 минуты, чтобы добраться до нас.

Световой год?

световых года — это расстояние, которое свет проходит за один год. Свет распространяется через межзвездное пространство со скоростью 186 000 миль (300 000 километров) в секунду и 5,88 триллиона миль (9,46 триллиона километров) в год.

Возможно ли путешествие во времени?

Резюме: Да, путешествия во времени действительно реальны. Но это не совсем то, что вы наверняка видели в кино. При определенных условиях время может течь со скоростью, отличной от 1 секунды в секунду.

Могут ли люди путешествовать со скоростью света?

Так сможем ли мы когда-нибудь путешествовать со скоростью света? Основываясь на нашем нынешнем понимании физики и границ мира природы, ответ, к сожалению, отрицательный. Таким образом, путешествия со скоростью света и со скоростью, превышающей скорость света, физически невозможны, особенно для всего, что имеет массу, например для космических кораблей и людей.

Есть ли что-нибудь быстрее света?

Специальная теория относительности Альберта Эйнштейна утверждает, что ни один известный объект не может двигаться со скоростью, превышающей скорость света в вакууме, которая составляет 299 792 км/с. В отличие от объектов в пространстве-времени, само пространство-время может искривляться, расширяться или деформироваться с любой скоростью.

Быстрый ответ: сколько километров проходит свет за 1 секунду

Свет от стационарного источника распространяется со скоростью 300 000 км/сек (186 000 миль/сек).

С какой скоростью распространяется свет в км?

Свет движется с постоянной скоростью 1 079 252 848.8 (1,07 млрд) км в час. Это составляет 299 792 458 м/с, или около 670 616 629 миль в час (миль в час).

Сколько секунд проходит свет?

Свет движется со скоростью 299 792 километра в секунду; 186 287 миль в секунду. Свету требуется 499,0 секунд, чтобы добраться от Солнца до Земли, это расстояние называется 1 астрономической единицей.

Какой путь проходит свет за 2,8 секунды?

v0 = 55 км/ч = (55 км/ч) × (1000 м)/(км) × (1 ч)/(3600 с) = 15.28 м/с (a) Попробуйте продолжить путь на свет: расстояние, которое вы пройдете за 2,8 с, равно: dпродолжение = (15,28 м/с)(2,8 с) = 42,8 м. продолжение работ. Попробуйте затормозить.

К какому расстоянию ближе всего 1 световой год?

Световой год — это расстояние, которое свет проходит за один год. Как далеко это? Умножьте количество секунд в году на количество миль или километров, которые свет проходит за одну секунду, и вот оно: один световой год. Это около 5,9 трлн миль (9,5 трлн км).

Какое расстояние он проходит за 1 секунду?

Световая секунда — единица длины, используемая в астрономии, телекоммуникациях и релятивистской физике.Он определяется как расстояние, которое свет проходит в свободном пространстве за одну секунду, и равно ровно 299 792 458 метрам (983 571 056 футов).

Какое расстояние проходит свет за одну секунду по неподвижным часам?

Свет распространяется со скоростью 186 300 миль в секунду (очень близко к 300 000 км в секунду), поэтому, если мы разнесем зеркала на расстояние 93 150 миль (т.

Какое расстояние проходит свет за наносекунду?

Один из способов думать об этом, говорит Картнер, — это с точки зрения того, как далеко свет может пройти за заданный промежуток времени.Свет проходит около 300 000 километров (или 186 000 миль) за одну секунду. Это означает, что он проходит около 30 сантиметров — около одного фута — за одну наносекунду.

Какое расстояние может пройти свет за 2 секунды?

Свет, проходящий через вакуум, движется со скоростью 299 792 458 метров (983 571 056 футов) в секунду. Это около 186 282 миль в секунду — универсальная постоянная, известная в уравнениях и сокращенно как «с» или скорость света.

Чему равен 1 световой год?

В вакууме свет распространяется со скоростью 670 616 629 миль в час (1 079 252 849 км/ч).Чтобы найти расстояние в световой год, нужно умножить эту скорость на количество часов в году (8 766). Результат: один световой год равен 5 878 625 370 000 миль (9,5 трлн км).

Насколько велика Вселенная?

Надлежащее расстояние — расстояние, которое можно было бы измерить в определенное время, включая настоящее — между Землей и краем наблюдаемой Вселенной составляет 46 миллиардов световых лет (14 миллиардов парсеков), что делает диаметр наблюдаемой Вселенной около 93 миллиардов световых лет (28 миллиардов парсеков).

Сколько существует галактик?

В целом, Хаббл показывает примерно 100 миллиардов галактик во Вселенной или около того, но это число, вероятно, увеличится примерно до 200 миллиардов по мере совершенствования технологии телескопов в космосе, сказал Ливио Space.com.

Сколько времени проходит свет от Солнца до Земли?

Солнце находится на расстоянии 93 миллионов миль, поэтому солнечному свету требуется 8 и 1/3 минуты, чтобы добраться до нас.

Какое расстояние проходит свет за один час?

Свет проходит около 300 000 км за одну секунду.В 1 часе 60 минут, а в одной минуте 60 секунд, поэтому свет проходит около 60 * 60 * 300 000 = 1080000000 км за час. 1 световой час = 675000000 миль.

Какое расстояние свет проходит в день?

Единицы расстояния, основанные на скорости света Единица измерения Расстояние световая секунда 1,863×10 5 миль световых минут 60 световых секунд 1,118×10 7 миль световых часов 60 световых минут = 3600 световых секунд 6,706×10 8 световых миль -день 24 световых часа = 86400 световых секунд 1,609×10 10 миль.

За сколько секунд свет проходит 1 фут в вакууме?

с=1.02нс.

Какое расстояние может пройти свет за одну миллисекунду (1000-я часть секунды)?

Свет проходит 300 000 метров за 1 миллисекунду. 1 миллисекунда это 1/1000 секунды. 300 000 метров — это 300 километров, что составляет чуть более 186 миль.

Сколько раз свет может обернуться вокруг Земли за секунду?

Скорость света составляет невероятные 299 792 458 метров в секунду. На такой скорости вы могли бы обогнуть Землю более семи раз за одну секунду, и люди, наконец, смогли бы исследовать за пределами нашей Солнечной системы.

Время движется быстрее со скоростью света?

Чем выше относительная скорость, тем больше замедление времени между собой, причем время замедляется до полной остановки по мере приближения к скорости света (299 792 458 м/с).

Что быстрее Зептосекунды?

Единственная единица времени короче зептосекунды — это йоктосекунда и планковское время. Йоктосекунда (ys) — это септиллионная доля секунды.

йоктосекунда быстрее света?

Одна йоктосекунда составляет одну триллионную от триллионной доли секунды (10 24 с) и сравнима со временем, которое требуется свету, чтобы пересечь атомное ядро.

Сколько наносекунд в одной секунде?

Таблица преобразования секунд в наносекунды Секунда [с] Наносекунда [нс] 1 с 1000000000 нс 2 с 2000000000 нс 3 с 3000000000 нс 5 с 5000000000 нс.

Какова скорость темноты?

Тьма движется со скоростью света. Точнее, тьма не существует сама по себе как уникальная физическая сущность, а является просто отсутствием света.

Возможно ли путешествие во времени?

Резюме: Да, путешествия во времени действительно реальны.Но это не совсем то, что вы наверняка видели в кино. При определенных условиях время может течь со скоростью, отличной от 1 секунды в секунду.

Есть ли что-нибудь быстрее света?

Специальная теория относительности Альберта Эйнштейна утверждает, что ни один известный объект не может двигаться со скоростью, превышающей скорость света в вакууме, которая составляет 299 792 км/с. В отличие от объектов в пространстве-времени, само пространство-время может искривляться, расширяться или деформироваться с любой скоростью.

Какое расстояние проходит свет за год?

Вселенная очень большая. По мере того как астрономы на протяжении веков заглядывали все дальше в космос и глубже в прошлое, они пришли к пониманию того, насколько маленькой и незначительной наша планета и наш вид кажутся по сравнению с ней. В то же время продолжающиеся исследования электромагнетизма и далеких звезд привели ученых к выводу, что такое скорость света и что это самая высокая доступная скорость.

Таким образом, астрономы стали использовать расстояние, которое свет проходит за один год (т.световой год) для измерения расстояний в межзвездном и межгалактическом масштабе. Но какое расстояние свет проходит за год? По сути, он движется со скоростью 299 792 458 метров в секунду (1080 миллионов км/час; 671 миллион миль в час), что составляет около 9 460,5 миллиардов километров (5 878,5 миллиардов миль) в год.

Скорость света:

Вычисление скорости света было задачей ученых на протяжении многих веков. А до 17 века существовали разногласия по поводу того, конечна ли скорость света или он перемещается из одного места в другое мгновенно.В 1676 году датский астроном Оле Ромер разрешил спор, когда его наблюдения за видимым движением спутника Юпитера Ио показали, что скорость света конечна.

Свет движется с разными длинами волн, представленными здесь разными цветами, наблюдаемыми в призме. Предоставлено: NASA/ESA

На основе своих наблюдений знаменитый голландский астроном Кристиан Гюйгенс вычислил скорость света в 220 000 км/с (136 701 миль/с). В течение следующих двух столетий скорость света уточнялась все больше и больше, в результате чего оценки варьировались от 299 000 до 315 000 км / с (от 185 790 до 195 732 миль / с).

За этим последовал Джеймс Клерк Максвелл, который в 1865 году предположил, что свет представляет собой электромагнитную волну. В его теории электромагнетизма скорость света была представлена ​​как с. А затем в 1905 году Альберт Эйнштейн предложил свою специальную теорию относительности, которая постулировала, что скорость света ( c ) постоянна, независимо от инерциальной системы отсчета наблюдателя или движения источника света.

К 1975 году, после столетий уточненных измерений, скорость света в вакууме составила 299 792 458 метров в секунду.Текущие исследования также показали, что свет распространяется на разных длинах волн и состоит из субатомных частиц, известных как фотоны, которые не имеют массы и ведут себя как частицы и волны.

Световой год:

Как уже отмечалось, скорость света (выраженная в метрах в секунду) означает, что свет проходит расстояние 9 460 528 000 000 км (или 5 878 499 817 000 миль) за один год. Это расстояние известно как «световой год» и используется для измерения объектов во Вселенной, находящихся на значительном расстоянии от нас.

Примеры объектов в нашей Вселенной и шкала расстояний до них, основанная на световом году в качестве стандартной меры. Кредит: Боб Кинг.

Например, ближайшая к Земле звезда (Проксима Центавра) удалена примерно на 4,22 световых года. Центр галактики Млечный Путь находится на расстоянии 26 000 световых лет, а ближайшая крупная галактика (Андромеда) — на расстоянии 2,5 миллиона световых лет. На сегодняшний день кандидатом на самую дальнюю от Земли галактику является MACS0647-JD, которая находится примерно в 13.3 миллиарда световых лет от нас.

И Космический Микроволновый Фон, реликтовое излучение, которое, как считается, осталось от Большого Взрыва, находится примерно в 13,8 миллиардах световых лет от нас. Открытие этого излучения не только укрепило теорию Большого взрыва, но и дало астрономам точную оценку возраста Вселенной. Это поднимает еще один важный вопрос об измерении космических расстояний в световых годах, а именно тот факт, что пространство и время переплетены.

Видите ли, когда мы видим свет, исходящий от отдаленного объекта, мы на самом деле оглядываемся назад во времени. Когда мы видим свет звезды, расположенной в 400 световых годах от нас, мы на самом деле видим свет, излучаемый этой звездой 400 лет назад. Следовательно, мы видим звезду такой, какой она выглядела 400 лет назад, а не такой, какой она выглядит сегодня. В результате, глядя на объекты в миллиардах световых лет от Земли, можно увидеть миллиарды световых лет назад во времени.

Да, свет распространяется с очень большой скоростью. Но, учитывая огромные размеры и масштабы Вселенной, из определенных точек Вселенной могут пройти миллиарды лет, чтобы добраться до нас здесь, на Земле.Вот почему знание того, сколько времени требуется свету для прохождения одного года, так полезно для ученых. Это не только позволяет нам понять масштабы Вселенной, но и позволяет наметить процесс космической эволюции.

Мы написали много статей о скорости света в Universe Today. Вот как далеко световой год? Какова скорость света? Сколько вещества содержится в световом году? Как движется свет? И как далеко вы можете видеть во Вселенной?

Хотите больше информации о световых годах? Вот статья о световых годах для HowStuffWorks, а вот ответ от PhysLink.

Мы также записали выпуск Astronomy Cast на эту тему. Послушайте, Эпизод 10: Измерение расстояния во Вселенной.

Источники:

Нравится:

Нравится Загрузка…

Метр определяется как расстояние, которое свет проходит за 1/299792458 секунды. Сколько метров проходит свет за 1/4 секунды?

Джессика С.

спросил • 25.01.18

У меня нет описания

Филип П.ответил • 25.01.18

Эффективный и терпеливый репетитор по математике

Настройка пропорции расстояние/время:

 

(1 метр)/(1/299792458 сек) = (х метров)/(1/4 сек)

 

Найдите x.

Все еще ищете помощи? Получите правильный ответ, быстро.

ИЛИ
Найдите онлайн-репетитора сейчас

Выберите эксперта и встретьтесь онлайн.Никаких пакетов или подписок, платите только за то время, которое вам нужно.


центов € £ ¥ ‰ µ · • § ¶ SS ‹ › « » < > ≤ ≥ – — ¯ ‾ ¤ ¦ ¨ ¡ ¿ ˆ ˜ ° − ± ÷ ⁄ × ƒ ∫ ∑ ∞ √ ∼ ≅ ≈ ≠ ≡ е ∉ ∋ ∏ ∧ ∨ ¬ ∩ ∪ ∂ ∀ ∃ ∅ ∇ * ∝ ∠ ´ ¸ ª º † ‡ А А Â Ã Ä Å Æ Ç Э Э Ê Ë Я Я Я Я Ð С Ò О Ô Õ О Ø О Ш Ù Ú Û О Ý Ÿ Þ а а â г ä å æ ç э э э ë я я я я ð с ò о ô х ö ø œ ш ù ú û ü ý þ ÿ А В Г Δ Е Ζ Η Θ я Κ Λ М N Ξ О Π Р Σ Т Υ Φ Χ Ψ Ом α β γ дельта ε ζ η θ я κ λ мю ν ξ о π р ς о т υ ф х ψ ю ℵ ϖ ℜ ϒ ℘ ℑ ← ↑ → ↓ ↔ ↵ ⇐ ⇑ ⇒ ⇓ ⇔ ∴ ⊂ ⊃ ⊄ ⊆ ⊇ ⊕ ⊗ ⊥ ⋅ ⌈ ⌉ ⌊ ⌋ 〈 〉 ◊

Скорость света связывает время и расстояние

Электромагнитное излучение

Квантовый и ядерный | Свет, звук и волны

Скорость света связывает время и расстояние

Рассказ о физике для 14-16

Время, прямые линии и свет

Скорость света постоянна. Она везде одинакова, и это максимальная скорость: универсальный предел скорости. То, как мы теперь измеряем расстояния, зависит от этой скорости: с 1983 года скорость света определяется как 299 792 458 метров в секунду. Таким образом, метр теперь равен тому, какое расстояние свет проходит за 1 299 792 458 секунд.

В более наглядном выражении один фут (приблизительно 30-сантиметровая линейка) почти равен расстоянию, которое свет преодолевает за наносекунду (одна тысячная миллионная секунды, или 1 × 10 -9  секунды).

Но свет также используется для определения прямых линий. Например, при лазерной съемке лучи света направляются на место археологических раскопок, образуя регулярную сетку. При прочих равных условиях (то есть если показатель преломления среды не меняется) пучок света надежно показывает прямую линию.

Таким образом, самый быстрый путь из А в Б всегда лежит с помощью электромагнитных волн, поскольку они движутся по прямой и с максимальной скоростью. То есть кратчайшее время прохождения всегда соответствует свету или любой другой электромагнитной волне.Любой путь, отличный от прямого, займет больше времени, так как расстояние преобразуется во время с постоянной скоростью универсальным преобразователем — скоростью света. Все это кажется слишком очевидным и прекрасным в вакууме (где все остальные вещи всегда равны), но есть две проблемы.

Откуда свет знает , какой будет прямая линия до того, как он прибудет? То есть, почему свет распространяется прямолинейно?

При некоторых обстоятельствах свет явно не распространяется прямолинейно.Когда все остальные вещи не равны, это, конечно, не так. Вы можете, например, поместить в луч призму или зеркало. Что тогда происходит с принципом кратчайшего времени в пути?

Оба эти вопроса хороши, так как они ищут еще более глубокие причины для вещей, в которых вы, возможно, раньше не сомневались.

Вы можете предположить, что время срабатывания окажется более важным, поскольку оно связывает то, что происходит в источнике, с тем, что происходит в детекторе.

Оставить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.