Bir ışık yılı Dünya yılına eşittir. Işık yılı

Yüzlerce yıl boyunca kendi gezegenlerini keşfeden insanlar, mesafe bölümlerini ölçmek için giderek daha fazla yeni sistem icat etti. Sonuç olarak, evrensel uzunluk birimi olarak bir metrenin dikkate alınmasına ve uzun mesafenin kilometre cinsinden ölçülmesine karar verildi.

Ancak yirminci yüzyılın gelişi insanlığın karşı karşıya kaldığı bir durumdu. yeni sorun. İnsanlar uzayı dikkatlice incelemeye başladılar - ve Evrenin genişliğinin o kadar geniş olduğu ve kilometrelerin buraya uygun olmadığı ortaya çıktı. Geleneksel birimlerde hala Dünya'dan Ay'a veya Dünya'dan Mars'a olan mesafeyi ifade edebilirsiniz. Ancak gezegenimize en yakın yıldızın kaç kilometre uzakta olduğunu belirlemeye çalışırsanız, sayı hayal edilemeyecek sayıda ondalık basamakla "aşırı büyür".

1 ışık yılı neye eşittir?

Uzaydaki boşlukları keşfetmek için yeni bir ölçüm birimine ihtiyaç duyulduğu açık bir şekilde ortaya çıktı ve bu, ışık yılı haline geldi. Işık bir saniyede 300.000 kilometre yol kat eder. Işık yılı - ışığın tam olarak bir yılda kat edeceği mesafedir ve daha tanıdık bir sayı sistemiyle çevirirsek bu mesafe 9.460.730.472.580,8 kilometreye eşittir. Kısa ve öz "bir ışık yılı" kullanmanın, bu devasa rakamı her seferinde hesaplamalarda kullanmaktan çok daha uygun olduğu açıktır.

Tüm yıldızlar arasında Proxima Centauri bize en yakın olanıdır; “sadece” 4,22 ışık yılı uzaktadır. Elbette kilometre cinsinden rakam hayal edilemeyecek kadar büyük olacak. Ancak her şey karşılaştırılarak öğrenilir - Andromeda adı verilen en yakın galaksinin Samanyolu'ndan 2,5 milyon ışıkyılı uzaklıkta olduğunu düşünürsek, yukarıda bahsedilen yıldız gerçekten çok yakın bir komşu gibi görünmeye başlar.

Bu arada, ışık yıllarını kullanmak bilim adamlarının Evrenin hangi köşelerinde akıllı yaşam aramanın anlamlı olduğunu ve radyo sinyalleri göndermenin nerede tamamen işe yaramaz olduğunu anlamalarına yardımcı oluyor. Sonuçta radyo sinyalinin hızı ışık hızına benzer; buna göre uzak bir galaksiye gönderilen selam, hedefine ancak milyonlarca yıl sonra ulaşacaktır. Daha yakın "komşulardan" (varsayımsal yanıt sinyalleri en azından bir kişinin yaşamı boyunca dünyevi cihazlara ulaşacak olan nesnelerden) bir yanıt beklemek daha mantıklıdır.

1 ışık yılı kaç Dünya yılıdır?

Işık yılının bir zaman birimi olduğuna dair yaygın bir yanılgı vardır. Aslında bu doğru değil. Terimin dünya yıllarıyla hiçbir ilgisi yoktur, onlarla hiçbir şekilde ilişkisi yoktur ve yalnızca ışığın bir dünya yılında kat ettiği mesafeyi ifade eder.

Popüler bilim literatüründe kullanılması önerilen tanım budur. Mesleki literatürde büyük mesafeleri ifade etmek yerine ışık yılları Parsek ve birimlerin katları (kilo ve megaparsek) yaygın olarak kullanılır.

Daha önce (1984'ten önce), bir ışık yılı, 1900.0 dönemine atanan, ışığın bir tropikal yılda kat ettiği mesafeydi. Yeni tanım eskisinden yaklaşık %0,002 farklılık göstermektedir. Bu mesafe birimi yüksek hassasiyetli ölçümler için kullanılmadığından, pratik fark eski ve yeni tanımlar arasında hiçbir fark yoktur.

Sayısal değerler

Bir ışık yılı şuna eşittir:

• 9.460.730.472.580.800 metre (yaklaşık 9,5 petametre)

İlgili birimler

Aşağıdaki birimler oldukça nadiren, genellikle yalnızca popüler yayınlarda kullanılır:

• 1 ışık saniyesi = 299.792,458 km (tam)
• 1 ışık dakikası ≈ 18 milyon km
• 1 ışık saati ≈ 1079 milyon km
• 1 ışık günü ≈ 26 milyar km
• 1 ışık haftası ≈ 181 milyar km
• 1 ışık ayı ≈ 790 milyar km

Işık yılı cinsinden uzaklık

Işık yılı, astronomide uzaklık ölçeklerini niteliksel olarak temsil etmek için uygundur.

Galaktik mesafe ölçekleri

• Doğruluğu iyi olan bir astronomik birim 500 ışık saniyesine eşittir, yani ışık Güneş'ten Dünya'ya yaklaşık 500 saniyede ulaşır.

Ayrıca bakınız

Bağlantılar

1. Uluslararası Standardizasyon Örgütü. 9.2 Ölçüm birimleri

Notlar

Wikimedia Vakfı. 2010.

Diğer sözlüklerde “Işık Yılı”nın ne olduğunu görün:

Astronomide kullanılan ekstra sistem uzunluk birimi; 1 S.g., ışığın 1 yılda kat ettiği mesafeye eşittir. 1 S. g. = 0,3068 parsek = 9,4605 1015 m.Fiziksel ansiklopedik sözlük. M.: Sovyet ansiklopedisi. Şef editör A. M. Prokhorov... ... Fiziksel ansiklopedi

IŞIK YILI, ışığın uzayda veya VAKUM'da bir tropik yılda kat ettiği mesafeye eşit olan astronomik uzaklık birimi. Bir ışık yılı 9,46071012 km'ye eşittir... Bilimsel ve teknik ansiklopedik sözlük

IŞIK YILI, astronomide kullanılan uzunluk birimi: Işığın 1 yılda kat ettiği yol, yani. 9.466?1012 km. En yakın yıldıza (Proxima Centauri) olan mesafe yaklaşık 4,3 ışıkyılıdır. Galaksideki en uzak yıldızlar... ... Modern ansiklopedi

Yıldızlararası mesafe birimi; ışığın bir yılda kat ettiği yol, yani 9,46? 1012 km... Büyük Ansiklopedik Sözlük

Işık yılı- IŞIK YILI, astronomide kullanılan bir uzunluk birimi: Işığın 1 yılda kat ettiği yol, yani. 9.466'1012 km. En yakın yıldıza (Proxima Centauri) olan mesafe yaklaşık 4,3 ışıkyılıdır. Galaksideki en uzak yıldızlar... ... Resimli Ansiklopedik Sözlük

Astronomide kullanılan ekstra sistem uzunluk birimi. 1 ışık yılı, ışığın 1 yılda kat ettiği mesafedir. 1 ışık yılı 9,4605E+12 km = 0,307 adete eşittir... Astronomik Sözlük

Yıldızlararası mesafe birimi; ışığın bir yılda kat ettiği yol, yani 9,46·1012 km. * * * IŞIK YILI IŞIK YILI, yıldızlararası mesafelerin birimi; Işığın bir yılda kat ettiği yol yani 9,46×1012 km... ansiklopedik sözlük

Işık yılı- Işığın bir yılda kat ettiği yola eşit mesafe birimi. Bir ışık yılı 0,3 parsek'e eşittir... Kavramlar modern doğa bilimi. Temel terimler sözlüğü

22 Şubat 2017'de NASA, tek yıldız TRAPPIST-1'in çevresinde 7 ötegezegenin bulunduğunu bildirdi. Bunlardan üçü, gezegenin sıvı suya sahip olabileceği yıldızdan uzaklık aralığındadır ve su, yaşam için temel bir koşuldur. Ayrıca bildirildiğine göre bu Yıldız sistemi Dünya'dan 40 ışıkyılı uzaklıkta yer almaktadır.

Bu mesaj medyada büyük yankı uyandırdı; hatta bazıları insanlığın yakınlarda yeni yerleşim yerleri kurmaya bir adım uzakta olduğunu düşündü. nova ama bu doğru değil. Ancak 40 ışıkyılı çok fazla, çok fazla, çok fazla kilometre, yani korkunç derecede devasa bir mesafe!

Üçüncüsü fizik dersinden bilinmektedir. kaçış hızı- bu, bir cismin güneş sisteminin ötesine geçebilmesi için Dünya yüzeyinde sahip olması gereken hızdır. Bu hızın değeri 16,65 km/sn'dir. Geleneksel yörünge uzay gemileri 7,9 km/sn hızla başlayıp Dünya'nın etrafında dönüyor. Prensip olarak, 16-20 km/sn'lik bir hız, modern dünyevi teknolojiler için oldukça erişilebilirdir, ancak artık yok!

İnsanlık henüz uzay gemilerini 20 km/sn'den daha hızlı hızlandırmayı öğrenemedi.

20 km/sn hızla uçan bir yıldız gemisinin 40 ışık yılı mesafeyi kat ederek TRAPPIST-1 yıldızına ulaşmasının kaç yıl süreceğini hesaplayalım.
Bir ışık yılı, bir ışık ışınının boşlukta kat ettiği mesafedir ve ışığın hızı yaklaşık 300 bin km/sn'dir.

İnsan yapımı bir uzay gemisi saniyede 20 km hızla, yani ışık hızından 15.000 kat daha yavaş uçmaktadır. Böyle bir gemi 40*15000=600000 yıl kadar bir sürede 40 ışık yılını kapsayacaktır!

Bir Dünya gemisi (mevcut teknoloji seviyesinde) TRAPPIST-1 yıldızına yaklaşık 600 bin yıl içinde ulaşacak! Homo sapiens Dünya'da (bilim adamlarına göre) yalnızca 35-40 bin yıldır var, ama burada 600 bin yıla kadar var!

Yakın gelecekte teknoloji insanların TRAPPIST-1 yıldızına ulaşmasına izin vermeyecek. Dünya gerçekliğinde bulunmayan gelecek vaat eden motorların (iyon, foton, kozmik yelkenler vb.) bile gemiyi 10.000 km/sn hıza çıkarabileceği tahmin ediliyor, bu da TRAPPIST'e uçuş süresinin kısalması anlamına geliyor. -1 sistemi 120 yıla indirilecek. Bu, askıya alınmış animasyon kullanılarak veya birkaç nesil göçmen için uçuş için az çok kabul edilebilir bir zamandır, ancak bugün tüm bu motorlar harika.

En yakın yıldızlar bile insanlardan hâlâ çok uzakta, Galaksimizin veya diğer galaksilerin yıldızlarından bahsetmeye bile gerek yok.

Samanyolu galaksimizin çapı yaklaşık 100 bin ışık yılıdır, yani modern bir Dünya gemisinin bir uçtan diğer uca yolculuğu 1,5 milyar yıl olacaktır! Bilim, Dünyamızın 4,5 milyar yaşında olduğunu, çok hücreli yaşamın ise yaklaşık 2 milyar yaşında olduğunu öne sürüyor. Bize en yakın galaksi olan Andromeda Bulutsusu'na olan mesafe - Dünya'dan 2,5 milyon ışıkyılı - ne kadar korkunç mesafeler!

Gördüğünüz gibi, yaşayan tüm insanlar arasında hiç kimse, başka bir yıldızın yakınındaki bir gezegenin dünyasına ayak basamayacak.

Gökbilimcilerin uzaydaki uzak nesnelerin mesafelerini hesaplamak için neden ışık yıllarını kullanmadıklarını biliyor musunuz?

Işık yılı, uzaydaki mesafelerin sistemik olmayan bir ölçüm birimidir. Popüler kitaplarda ve astronomi ders kitaplarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak profesyonel astrofizikte bu rakam son derece nadir kullanılır ve sıklıkla uzaydaki yakındaki nesnelere olan mesafeleri belirlemek için kullanılır. Bunun nedeni basit: Evrendeki uzak nesnelere olan mesafeyi ışık yılı cinsinden belirlerseniz, sayı o kadar büyük olacaktır ki, bunu fiziksel ve matematiksel hesaplamalar için kullanmak pratik ve sakıncalı olacaktır. Bu nedenle, profesyonel astronomide ışık yılı yerine, karmaşık matematiksel hesaplamalar yapılırken kullanımı çok daha uygun olan bir ölçü birimi kullanılır.

Terimin tanımı

“Işık yılı” teriminin tanımını herhangi bir astronomi ders kitabında bulabiliriz. Işık yılı, bir ışık ışınının bir Dünya yılında kat ettiği mesafedir. Böyle bir tanım bir amatörü tatmin edebilir ama bir kozmolog bunu eksik bulacaktır. Işık yılının yalnızca ışığın bir yılda kat ettiği mesafe değil, aynı zamanda bir ışık ışınının manyetik alanlardan etkilenmeden boşlukta 365,25 Dünya günü boyunca kat ettiği mesafe olduğunu belirtecektir.

Bir ışık yılı 9,46 trilyon kilometreye eşittir. Bu tam olarak bir ışık ışınının bir yılda kat ettiği mesafedir. Peki gökbilimciler bunu nasıl başardılar? kesin tanım radyal yol? Aşağıda bunun hakkında konuşacağız.

Işığın hızı nasıl belirlendi?

Eski zamanlarda ışığın evrende anında hareket ettiğine inanılıyordu. Ancak on yedinci yüzyıldan itibaren bilim adamları bundan şüphe etmeye başladı. Galileo, yukarıda önerilen ifadeden şüphe eden ilk kişiydi. Bir ışık ışınının 8 km'lik bir mesafeyi kat etmesi için geçen süreyi belirlemeye çalışan oydu. Ancak ışık hızı gibi bir miktar için böyle bir mesafenin ihmal edilebilecek kadar küçük olması nedeniyle deney başarısızlıkla sonuçlandı.

Bu konudaki ilk büyük değişim ünlü Danimarkalı gökbilimci Olaf Roemer'in gözlemleriydi. 1676 yılında, Dünya'nın uzayda onlara yaklaşımına ve uzaklığına bağlı olarak tutulma zamanlarında bir farklılık olduğunu fark etti. Roemer bu gözlemi, Dünya'dan uzaklaştıkça onlardan yansıyan ışığın gezegenimize olan mesafeyi kat etmesinin daha uzun sürdüğü gerçeğiyle başarılı bir şekilde ilişkilendirdi.

Öz bu gerçek Roemer bunu doğru bir şekilde yakaladı ancak ışık hızı için hiçbir zaman güvenilir bir değer hesaplayamadı. Hesaplamaları yanlıştı çünkü on yedinci yüzyılda Dünya'dan güneş sistemindeki diğer gezegenlere olan mesafe hakkında doğru verilere sahip olamıyordu. Bu veriler biraz sonra belirlendi.

Araştırmalarda ve ışık yılının tanımında daha fazla ilerleme

1728 yılında yıldızlardaki sapmaların etkisini keşfeden İngiliz gökbilimci James Bradley, ışığın yaklaşık hızını hesaplayan ilk kişi oldu. Değerini ise 301 bin km/s olarak belirledi. Ancak bu değer hatalıydı. Işığın hızını hesaplamak için daha gelişmiş yöntemler, Dünya'daki kozmik cisimlere bakılmaksızın üretildi.

Dönen bir tekerlek ve bir ayna kullanarak ışığın boşluktaki hızının gözlemleri sırasıyla A. Fizeau ve L. Foucault tarafından yapılmıştır. Onların yardımıyla fizikçiler bu miktarın gerçek değerine yaklaşmayı başardılar.

Tam ışık hızı

Bilim adamları ışığın kesin hızını ancak geçen yüzyılda belirleyebildiler. Maxwell'in elektromanyetizma teorisine dayanarak, modern lazer teknolojisini ve havadaki ışın akışının kırılma indisine göre düzeltilmiş hesaplamaları kullanan bilim adamları, ışığın kesin hızını 299.792,458 km/s olarak hesaplayabildiler. Gökbilimciler hala bu miktarı kullanıyor. Gündüz saatlerinin, ayın ve yılın daha da belirlenmesi zaten bir teknoloji meselesiydi. Basit hesaplamalarla bilim insanları 9,46 trilyon kilometrelik bir rakama ulaştı; bu, bir ışık ışınının Dünya'nın yörüngesi boyunca kat etmesi gereken sürenin tam olarak uzunluğu.

Öyle ya da böyle, benim Gündelik Yaşam Mesafeleri ölçüyoruz: En yakın süpermarkete, başka bir şehirdeki akrabamızın evine, vb. Ancak iş uzayın genişliğine gelince kilometre gibi tanıdık değerleri kullanmanın son derece mantıksız olduğu ortaya çıkıyor. Ve burada mesele sadece ortaya çıkan devasa değerleri algılamanın zorluğu değil, bunların içindeki sayıların sayısıdır. Bu kadar sıfır yazmak bile sorun olur. Örneğin Mars'tan Dünya'ya en kısa mesafe 55,7 milyon kilometredir. Altı sıfır! Ancak kızıl gezegen gökyüzündeki en yakın komşularımızdan biridir. En yakın yıldızlara olan mesafeyi bile hesaplarken ortaya çıkan hantal sayıları nasıl kullanacağız? Ve şu anda ışık yılı gibi bir değere ihtiyacımız var. Ne kadar eşittir? Şimdi çözelim.

Işık yılı kavramı, Newton mekaniğinin varsayımlarının çöktüğü 20. yüzyılın başında uzay ve zamanın yakın bağlantısının ve karşılıklı bağımlılığının kurulduğu göreceli fizikle de yakından ilgilidir. Bu mesafe değerinden önce sistemdeki daha büyük ölçekli birimler

oldukça basit bir şekilde oluşturuldu: birbirini takip eden her biri daha küçük düzendeki birimlerin (santimetre, metre, kilometre vb.) bir koleksiyonuydu. Işık yılı söz konusu olduğunda mesafe zamana bağlıydı. Modern bilim Işığın boşlukta yayılma hızının sabit olduğu bilinmektedir. Üstelik o azami hız doğada modern göreli fizikte kabul edilebilir. Yeni anlamın temelini oluşturan bu fikirlerdi. Bir ışık yılı, bir ışık ışınının bir Dünya'da kat ettiği mesafeye eşittir Takvim yılı. Kilometre cinsinden yaklaşık 9,46 * 10 15 kilometredir. İlginçtir ki, bir foton en yakın Ay'a olan mesafeyi 1,3 saniyede kat eder. Güneşe yaklaşık sekiz dakika var. Ancak bir sonraki en yakın yıldız olan Alpha, halihazırda yaklaşık dört ışık yılı uzaktadır.

Sadece harika bir mesafe. Astrofizikte daha da büyük bir alan ölçüsü vardır. Bir ışık yılı, yıldızlararası mesafelerin daha da büyük bir ölçüm birimi olan parsekin yaklaşık üçte birine eşittir.

Farklı koşullar altında ışığın yayılma hızı

Bu arada öyle bir özellik de var ki fotonlar farklı hızlarda içine yayılmak farklı ortamlar. Boşlukta ne kadar hızlı uçtuklarını zaten biliyoruz. Ve bir ışık yılı, ışığın bir yılda kat ettiği mesafeye eşittir derken, boş uzayı kastediyorlar. Ancak diğer koşullar altında ışığın hızının daha düşük olabileceğini belirtmek ilginçtir. Örneğin havada fotonlar, boşluktakinden biraz daha düşük bir hızda saçılır. Hangisi atmosferin spesifik durumuna bağlıdır. Dolayısıyla gazla dolu bir ortamda ışık yılı biraz daha küçük olacaktır. Ancak kabul edilenden önemli ölçüde farklı olmayacaktır.