Световой день в космосе. Сколько длится световой год в космическом измерении
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.
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.
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.
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.
