Koliko kilometrov je 1 svetlobno leto? Kaj je svetlobno leto, kako dolgo je in kako se štejejo?

Lestvice galaktičnih razdalj

Svetlobno leto ( sv. G., ly) je zunajsistemska enota za dolžino, ki je enaka razdalji, ki jo prepotuje svetloba v enem letu.

Natančneje, kot je definirala Mednarodna astronomska zveza (IAU), je svetlobno leto enako razdalji, ki jo svetloba prepotuje v vakuumu, brez vpliva gravitacijskih polj, v enem julijanskem letu (po definiciji enako 365,25 standardnih dni 86.400 SI sekund , ali 31.557 600 sekund). Ta definicija je priporočljiva za uporabo v poljudnoznanstveni literaturi. V strokovni literaturi za izražanje velikih razdalj namesto svetlobna leta Običajno se uporabljajo parseki in večkratniki enot (kilo- in megaparseki).

Prej (pred letom 1984) se je razdalja imenovala svetlobno leto prehodna s svetlobo za eno tropsko leto, pripisano epohi 1900.0. Nova definicija se od stare razlikuje za približno 0,002 %. Ker se ta enota za razdaljo ne uporablja za visoko natančne meritve, med starimi in novimi definicijami ni praktične razlike.

Številske vrednosti

Svetlobno leto je enako:

• 9.460.730.472.580.800 metrov (približno 9,46 petametrov)
• 63.241.077 astronomskih enot (AU)
• 0,306601 parsekov

Sorodne enote

Naslednje enote se uporabljajo precej redko, običajno le v priljubljenih publikacijah:

• 1 svetlobna sekunda = 299.792,458 km (natančno)
• 1 svetlobna minuta ≈ 18 milijonov km
• 1 svetlobna ura ≈ 1079 milijonov km
• 1 svetlobni dan ≈ 26 milijard km
• 1 svetlobni teden ≈ 181 milijard km
• 1 svetlobni mesec ≈ 790 milijard km

Razdalja v svetlobnih letih

Svetlobno leto je primerno za kvalitativno predstavljanje lestvic razdalje v astronomiji.

Lestvica	Vrednost (St. leta)	Opis
sekund	4 10 −8	Povprečna razdalja do je približno 380.000 km. To pomeni, da bo žarek svetlobe, oddan s površine, potreboval približno 1,3 sekunde, da doseže površino Lune.
minut	1,6·10−5	Ena astronomska enota je enaka približno 150 milijonom kilometrov. Tako svetloba Zemljo doseže v približno 500 sekundah (8 minut 20 sekund).
Pazi	0,0006	Povprečna oddaljenost od Sonca je približno 5 svetlobnih ur.
	0,0016	Naprave Pioneer in serije, ki letijo naprej, so se v približno 30 letih od izstrelitve premaknile na razdaljo približno sto astronomskih enot od Sonca, njihov odzivni čas na zahteve z Zemlje pa je približno 14 ur.
leto	1,6	Notranji rob hipotetičnega se nahaja na 50.000 a. e. od Sonca, zunanja pa 100.000 a. e. Svetloba bo potrebovala približno leto in pol, da prepotuje razdaljo od Sonca do zunanjega roba oblaka.
	2,0	Največji polmer območja gravitacijskega vpliva Sonca ("Hill Spheres") je približno 125.000 AU. e.
	4,2	Nam najbližja (brez Sonca), Proksima Kentavra, se nahaja na razdalji 4,2 svetlobnih let. leto.
tisočletja	26 000	Središče naše galaksije se nahaja približno 26.000 svetlobnih let od Sonca.
	100 000	Premer našega diska je 100.000 svetlobnih let.
Milijoni let	2,5 10 6	Nam najbližji M31, slavni, je od nas oddaljen 2,5 milijona svetlobnih let.
	3,14 10 6	(M33) se nahaja 3,14 milijona svetlobnih let stran in je najbolj oddaljen nepremični objekt, viden s prostim očesom.
	5,8 10 7	Najbližja kopica Device je od nas oddaljena 58 milijonov svetlobnih let.
	Na desetine milijonov svetlobnih let	Značilna velikost jat galaksij glede na premer.
	1,5 10 8 - 2,5 10 8	Gravitacijska anomalija "Veliki atraktor" se nahaja na razdalji 150-250 milijonov svetlobnih let od nas.
Milijarde let	1,2 10 9	Veliki Sloanov zid je ena največjih formacij na svetu, njegove dimenzije so približno 350 Mpc. Trajalo bo približno milijardo let, da bo svetloba potovala od konca do konca.
	1,4 10 10	Velikost vzročno povezanega območja vesolja. Izračunana je iz starosti vesolja in največje hitrosti prenosa informacij – svetlobne hitrosti.
	4,57 10 10	Spremljajoča razdalja od Zemlje do roba opazovanega vesolja v kateri koli smeri; spremljajoči polmer opazljivega vesolja (v okviru standardnega kozmološkega modela Lambda-CDM).



Ogromne vesoljske prostore je zelo težko izračunati v kilometrih ali miljah. Znanstveniki razmišljajo o iskanju drugih enot za merjenje velikih razdalj. Ljubitelji znanstvenofantastičnih filmov in knjig pogosto slišijo o svetlobnem letu. Toda vsi ne morejo razložiti, kaj te besede pomenijo. Nekateri ne vidijo njegove razlike od običajnega zemeljskega.

Ta vrednost je priljubljena enota za merjenje vesoljske razdalje. Pri določanju uporabite:

• hitrost svetlobe,
• število sekund je enako 365 dnevom.

Pomemben pogoj za tak izračun je odsotnost vpliva gravitacijskih polj na svetlobo. Vakuum izpolnjuje to zahtevo. V njem je hitrost širjenja katerega koli elektromagnetnega žarka konstantna.

Že v 17. stoletju so znanstveniki poskušali ugotoviti hitrost svetlobe. Prej so astronomi domnevali, da žarki potujejo skozi vesolje v trenutku. Galileo Galilei je o tem dvomil. Njegov cilj je bil izračunati čas, v katerem je svetlobni žarek prepotoval določeno razdaljo, ki je enaka osmim kilometrom. Toda njegovi poskusi so bili neuspešni. Neuspešna je bila tudi raziskava danskega znanstvenika O. Roemerja. Opazil je začasno razliko v mrkih satelitov drugih planetov glede na položaj Zemlje. Ko je bolj oddaljen od drugega vesoljskega predmeta, svetlobni žarki potrebujejo več časa, da dosežejo zemeljsko površje. Njihove hitrosti ni mogel izračunati.

Anglež James Bradley je v 18. stoletju prvi približno izračunal svetlobno hitrost. Ta astronom je njeno vrednost postavil na 301.000 km/s. V prejšnjem stoletju so znanstveniki z uporabo Maxwellove teorije elektromagnetizma lahko natančno izračunali hitrost žarka. Študije so bile izvedene z uporabo najnovejših laserskih tehnologij ob upoštevanju njihovih lomnih količnikov. Izračunana hitrost svetlobe se je izkazala za 299.792 kilometrov 458 metrov na sekundo. To je pomagalo določiti priročno mersko enoto za vesolje.

Kaj je 1 svetlobno leto v kilometrih?

Za izračun smo za osnovo vzeli 365 dni.. Če dnevno vrednost izračunate v sekundah, dobite 86.400 sekund. In v vseh navedenih dneh bo njihovo število 31.557.600.

Izračunali smo, koliko potuje svetlobni žarek v sekundi. Če to vrednost pomnožimo z 31.557.600, dobimo nekaj več kot 9,4 bilijona. To je svetlobno leto, merjeno v kilometrih. To je razdalja, ki jo svetlobni žarek prepotuje v 365 dneh v vakuumu. Po tej poti bo letel okoli Zemljine orbite brez vpliva gravitacijskih polj.

Primeri nekaterih razdalj, izračunanih na ta način

• Svetlobni žarek prepotuje razdaljo od Zemlje do Lune v 1 minuti 3 sekundah;
• V 100.000 takih letih je mogoče določiti premer našega galaktičnega diska;
• Razdalja v svetlobnih urah od Sonca do Plutona je 5,25 ure;
• Žarek z zemlje bo dosegel Andromedino galaksijo v 2.500.000 svetlobnih letih, zvezdo Proksima Kentavra pa v samo 4;
• Sončna svetloba doseže naš planet v 8,20 minutah;
• Središče naše galaksije se nahaja na razdalji 26 tisoč svetlobnih let od Sonca;
• Grozd Device se nahaja na razdalji 58.000 tisoč podobnih let od našega planeta;
• Na desetine milijonov takih let meri jate galaksij po premeru;
• Največja izmerjena razdalja od Zemlje do roba vidnega vesolja je bila 45 milijard svetlobnih let.

Zakaj je tako pomemben?

Izračunana hitrost svetlobe je astronomom omogočila določitev razdalja med planeti, zvezdami, galaksijami. Postalo je očitno, da svetloba, ki jo oddaja zvezda, ne doseže Zemlje z bliskovito hitrostjo. Z opazovanjem vesoljskih objektov na nebu vidimo preteklost. Eksplozijo oddaljenega planeta, ki se je zgodila pred več sto leti, bodo znanstveniki posneli šele danes.

V našem vesolju je uporaba izračunov v tej merski enoti priročna. Manj pogosto se uporabljajo ure, tedni ali meseci. Pri določanju razdalje do oddaljenih vesoljskih objektov, bo posledična vrednost ogromna. Uporaba takšnih vrednosti v matematičnih izračunih postane težka in nepraktična. Znanstveniki so to upoštevali in za astronomske izračune velikih razdalj uporabljajo drugo mersko enoto - parsek. Za kompleksne matematične izračune je bolj sprejemljivo. Svetlobno leto je enako tretjini parseka.

Razmerje med svetlobnimi in zemeljskimi leti

V življenju pogosto merimo razdaljo: v službo, najbližjo trgovino, drugo mesto. Primerjamo različne količine med seboj. To pomaga ceniti razliko. Pojma svetlobnih in zemeljskih let se mnogim zdita podobna, če ne enaka. Obstaja želja po njihovi primerjavi. Tukaj morate najprej izbrati, kaj pomeni zemeljsko leto. Lahko ga definiramo kot razdaljo, ki jo naš planet prepotuje v 365 dneh. S temi parametri bo ena svetlobna doba enaka 63 tisoč zemeljskim letom.

Če se zemeljski izračuna v dnevih, se bo štel za časovno enoto. In svetloba simbolizira razdaljo. In primerjava takšnih vrednosti je nesmiselna. V tem primeru ni odgovora na vprašanje.

Video

Ta video vam bo pomagal razumeti, kaj je svetlobno leto.

Niste dobili odgovora na svoje vprašanje? Predlagajte temo avtorjem.

Da bi razumeli pomen pojma "svetlobno leto", se morate najprej spomniti šolskega tečaja fizike, zlasti razdelka, ki se nanaša na hitrost svetlobe. Torej, hitrost svetlobe v vakuumu, kjer nanjo ne vplivamo različni dejavniki, kot sta gravitacijska in magnetna polja, suspendiranih delcev, loma prozornega medija itd., je 299.792,5 kilometrov na sekundo. Morate razumeti, da v tem primeru s svetlobo mislimo zaznano človeški vid.

Manj znane enote za razdaljo so svetlobni mesec, teden, dan, ura, minuta in sekunda.

Dolgo časa je svetloba veljala za neskončno količino in prvi, ki je izračunal približno hitrost svetlobnih žarkov v vakuumu, je bil sredi 17. stoletja astronom Olaf Roemer. Seveda so bili njegovi podatki zelo približni, a odločilno je bilo samo dejstvo končna vrednost hitrost. Leta 1970 je bila določena svetlobna hitrost natančno do enega metra na sekundo. Natančnejši rezultati še niso bili doseženi, saj so se pojavile težave z napako etalona števca.

Svetlobno leto in druge razdalje

Ker so razdalje ogromne, bi bilo njihovo merjenje v konvencionalnih enotah neracionalno in neprijetno. Na podlagi teh premislekov je bilo uvedeno posebno - svetlobno leto, to je razdalja, ki jo svetloba prepotuje v tako imenovanem julijanskem letu (enako 365,25 dni). Glede na to, da vsak dan vsebuje 86.400 sekund, lahko izračunamo, da svetlobni žarek v enem letu prepotuje razdaljo nekaj več kot 9,4 kilometra. Ta vrednost se zdi ogromna, vendar je na primer razdalja do Zemlji najbližje zvezde, Proksime Kentavra, 4,2 leta, premer galaksije Rimska cesta presega 100.000 svetlobnih let, kar pomeni, da vizualna opazovanja, ki jih je mogoče narediti zdaj, odražajo sliko, ki je obstajala pred približno sto tisoč leti.

Svetlobni žarek prepotuje razdaljo od Zemlje do Lune v približno sekundi, vendar sončna svetloba Da dosežemo naš planet, potrebujemo več kot osem minut.

V profesionalni astrofiziki se koncept svetlobnega leta redko uporablja. Znanstveniki uporabljajo predvsem enote, kot sta parsek in astronomska enota. Parsec je razdalja do namišljene točke, s katere je polmer Zemljine orbite viden pod kotom ene ločne sekunde (1/3600 stopinje). Povprečni radij orbite, to je razdalja od Zemlje do Sonca, se imenuje astronomska enota. En parsek je enak približno trem svetlobnim letom ali 30,8 bilijona kilometrov. Astronomska enota je približno enaka 149,6 milijona kilometrov.

Svetlobno leto je razdalja, ki jo svetloba prepotuje v enem letu. Mednarodni astronomska unija podal svojo razlago svetlobnega leta - to je razdalja, ki jo svetloba prepotuje v vakuumu, brez sodelovanja gravitacije, v julijanskem letu. Julijansko leto je enako 365 dni. To dekodiranje se uporablja v znanstveni literaturi.

Če vzamemo strokovno literaturo, potem razdaljo računamo v parsekih oziroma kilo- in megaparsekih.

Obstajajo posebne številke, ki določajo razdaljo svetlobnih ur, minut, dni itd.

• Svetlobno leto je enako 9.460.800.000.000 km,
• mesec- 788.333 milijonov km.,
• teden- 197.083 milijonov km.,
• dan- 26.277 milijonov km,
• uro- 1.094 milijonov km.,
• minuta- približno 18 milijonov km.,
• drugo- približno 300 tisoč km.

To je zanimivo! Od Zemlje do Lune potuje svetloba v povprečju v 1,25 sekunde, njen žarek pa doseže Sonce v dobrih 8 minutah.

Zvezda Betelgeza v ozvezdju Orion naj bi eksplodirala v dogledni prihodnosti (pravzaprav v nekaj stoletjih).

Betelgeuse se nahaja na razdalji od 495 do 640 svetlobnih let od nas.
Če eksplodira zdaj, bodo prebivalci Zemlje videli to eksplozijo šele čez 500-600 let.

In če vidite eksplozijo danes, se spomnite, da se je v resnici zgodila v času Ivana Groznega ...

Zemeljsko leto

Zemeljsko leto je razdalja, ki jo prepotuje Zemlja v enem letu. Če upoštevamo vse izračune, je eno svetlobno leto enako 63242 zemeljskim letom. Ta številka velja posebej za planet Zemljo; za druge, kot sta Mars ali Jupiter, bodo popolnoma drugačne. Svetlobno leto izračuna razdaljo od enega predmeta nebesno telo drugemu. Številke za svetlobna in zemeljska leta so tako različne, čeprav pomenijo razdaljo.

Lestvica

Video

Viri

Hiter odgovor: sploh ne.

Pogosto nas sprašujejo zelo zanimiva vprašanja, katerih odgovori so zelo nestandardni.

Eno od teh vprašanj vidite v naslovu. In res, koliko zemeljskih let je v enem svetlo leto? Morda boste razočarani, a pravega odgovora ni.

Dejstvo je, da svetlo leto ni merilo časa, ampak merilo razdalje. Če smo natančnejši, je svetlobno leto razdalja razdalje v vakuumu brez gravitacijskih polj, en učinek julijanskega leta (enakovredno 365,25 standardnih dni na 86.400 SI sekund ali 31.557.600 sekund) Mednarodne astronomske zveze.

Da bi to naredili, vzamemo 300 tisoč kilometrov na sekundo (točno je svetlobna hitrost) in jo pomnožimo z 31,56 milijona sekund (veliko sekund na leto) in dobimo ogromno- 9460800000 000 km (ali 9,46 milijona kilometrov). Ta fantastična številka pomeni razdaljo, ki je enaka svetlobnemu letu.

• 1 svetlobni mesec ~ 788.333.000.000 km

• 1 enostaven teden ~ 197.083.000 km

• 1 dnevna svetloba ~ 26.277 milijonov km

• 1 svetlobna ura ~ 1,094 milijona km

• 1 svetlobna minuta ~ približno 18 milijonov km

• 1 svetlobna sekunda ~ 300 tisoč km

Če želite izvedeti, koliko kilometrov potrebujete v enem svetlobnem letu, uporabite preprost spletni kalkulator.

V levo polje vnesite število svetlobnih let zanimanja, ki ga želite pretvoriti. V polju na desni boste videli rezultat izračuna. Preprosto kliknite ustrezno povezavo za pretvorbo svetlobnih let ali milj v druge enote.

Kaj je "svetlo poletje"

Svetlobno leto enosmernega sistema (St., ly) je enako razdalji, ki jo prepotuje svetloba v vakuumu v enem julijskem letu (365,25 dni).

Ta izraz se uporablja predvsem v znanosti in fikcija, v strokovnem okolju pa se je uveljavil izraz “parsecs” s predpono “kilo” in “mega”.

in ne pred letom 1984, po svetlo leto da bi razumeli prepotovano razdaljo s svetlobo v tropskem letu, je vrednost zdaj spremenjena na 0,002 % in praktična vrednost ta razlika, ker se v svetlih letih ne izvajajo zelo natančne meritve. Hitrost svetlobe je približno 300 tisoč.

km na sekundo in svetlobno leto okoli 10 trilijonov kilometrov (9460,8800 milijonov km). Kar zadeva razdalje, je na primer Sirius oddaljen 8 svetlobnih let od svoje najbližje zvezde Proxima Centauri - 4,22 svetlobnih let, premer rimske ceste - naše galaksije pa 100.000 svetlobnih let.

Kaj je "kilometer"

Kilometer kilometer (km, km) je množinska enota za referenčne razdalje, ki se pogosto uporablja po vsem svetu.

En kilometer 1000 metrov, 0,621 milje, 0,9374 milje, 1094 jardov, 3281 metrov, 1,057 x 10 - 13 svetlobnih let, 6,67 x 10 - 9 astronomskih enot.

Lahka leta

Več sto let so ljudje izumljali svoj planet, da bi izumili vse več sistemov za daljinsko zaznavanje. Zato je bilo odločeno, da se upošteva univerzalna enota dolžine enega metra in dolga pot meritve v kilometrih.

Toda v naslednjem dvajsetem stoletju je to ustvarilo nov problem za človeštvo. Ljudje so začeli skrbno preučevati vesolje - in izkazalo se je, da je velikost vesolja tako velika, da milje tukaj preprosto niso primerne.

V običajnih enotah lahko izrazite razdaljo od Zemlje do Lune ali od Zemlje do Marsa. Če pa poskušate ugotoviti, kako daleč je najbližja zvezda od našega planeta, številka »naraste« z neopaznim številom znakov na decimalno vejico.

Kaj je 1 svetlobno leto?

Očitno je bilo, da je potrebna nova enota za raziskovanje vesolja - in bilo je svetlo leto.

Svetloba v sekundi prepotuje 300.000 kilometrov. Lahka leta — to je razdalja, katere svetloba bo prepotovala natanko leto dni, če jo prevedemo v bolj običajen sistem številk, pa je ta razdalja 9.460.730.472.580,8 kilometrov. Jasno je, da je uporaba jedrnatega "preprostega leta" veliko bolj priročna kot uporaba vsakega velikega števila v izračunih.

Od vseh zvezd, ki so nam najbližje, je bila Proksima Kentavra le »4,2 svetlobne leta stran«. Seveda jih je glede na podatke o kilometrih nepredstavljivo veliko. Vendar je vse relativno - glede na to, da je najbližja galaksija Andromeda ločena od rimske ceste za kar 2,5 milijona svetlobnih let, se zvezda in resnica začneta zdeti zelo blizu.

Mimogrede, uporaba svetlobnih let pomaga znanstvenikom razumeti, v katerih kotih vesolja je smiselno najti inteligentno življenje in kje je pošiljanje radijskih signalov popolnoma neuporabno.

Navsezadnje je hitrost radijskega signala podobna svetlobni hitrosti, zato bi voščilo, poslano proti oddaljeni galaksiji, potrebovalo milijone let, da bi doseglo cilj. Smiselno je pričakovati odziv sosednjih "sosedov" - predmetov, katerih hipotetični odzivni signali bodo dosegli zemeljske naprave tudi v času človekovega življenja.

1 svetlobno leto - koliko zemeljskih let?

Obstaja splošno napačno prepričanje, da je svetlobno leto enota časa.

Pravzaprav to ni res. Ta izraz nima nobene zveze z zemeljskimi leti, se ne nanaša nanje in predstavlja le razdaljo, ki jo svetloba prepotuje v enem zemeljskem letu.

Tako ali drugače, v mojem vsakdanjem življenju merimo razdalje: do najbližjega supermarketa, do sorodnikove hiše v drugem mestu, do itd. Ko pa gre za prostranost vesolja, se izkaže, da je uporaba znanih vrednosti, kot so kilometri, izjemno neracionalna. In bistvo tukaj ni samo v težavah zaznavanja nastalih velikanskih vrednosti, temveč v številu številk v njih. Tudi pisanje toliko ničel bo postalo problem. Na primer, najkrajša razdalja od Marsa do Zemlje je 55,7 milijona kilometrov. Šest ničel! Toda rdeči planet je eden naših najbližjih sosedov na nebu. Kako uporabiti okorne številke, ki nastanejo pri izračunu razdalje tudi do najbližjih zvezd? In prav zdaj potrebujemo takšno vrednost, kot je svetlobno leto. Koliko je enako? Ugotovimo zdaj.

Pojem svetlobnega leta je tesno povezan tudi z relativistično fiziko, v kateri je bila tesna povezanost in medsebojna odvisnost prostora in časa vzpostavljena na začetku 20. stoletja, ko so se porušili postulati Newtonove mehanike. Pred to vrednostjo razdalje so večje enote merila v sistemu

so bile oblikovane precej preprosto: vsaka naslednja je bila zbirka enot manjšega reda (centimetri, metri, kilometri itd.). V primeru svetlobnega leta je bila razdalja vezana na čas. Sodobna znanost Znano je, da je hitrost širjenja svetlobe v vakuumu konstantna. Poleg tega je v sodobni relativistični fiziki dopustna največja hitrost v naravi. Te ideje so bile osnova novega pomena. Svetlobno leto je enako razdalji, ki jo prepotuje svetlobni žarek v enem zemeljskem koledarskem letu. V kilometrih je približno 9,46 * 10 15 kilometrov. Zanimivo je, da foton prepotuje razdaljo do najbližje Lune v 1,3 sekunde. Do sonca je približno osem minut. Toda naslednje najbližje zvezde, Alfa, so že približno štiri svetlobna leta stran.

Samo fantastična razdalja. V astrofiziki obstaja še večja mera prostora. Svetlobno leto je enako približno eni tretjini parseka, kar je še večja merska enota medzvezdnih razdalj.

Hitrost širjenja svetlobe v različnih pogojih

Mimogrede, obstaja tudi takšna lastnost, da lahko fotoni pri različnih hitrostihširijo v različnih okoljih. Že vemo, kako hitro letijo v vakuumu. In ko pravijo, da je svetlobno leto enako razdalji, ki jo preleti svetloba v enem letu, mislijo na prazen vesolje. Vendar pa je zanimivo omeniti, da je lahko hitrost svetlobe pod drugimi pogoji manjša. Na primer, v zraku se fotoni razpršijo z nekoliko nižjo hitrostjo kot v vakuumu. Katera je odvisna od specifičnega stanja ozračja. Tako bi bilo v okolju, napolnjenem s plinom, svetlobno leto nekoliko manjše. Vendar se ne bi bistveno razlikovala od sprejete.