Koncept svjetlosna godina često dovodi u zabludu. Samo postojanje riječi godina navelo je mnoge da taj izraz povežu s vremenskom jedinicom. Međutim, to je mjerna jedinica za geografsku dužinu koja se koristi u oblasti astronomije, pa umjesto da kažu "uzmi svjetlosnu godinu", ljudi kažu "budi udaljena svjetlosnu godinu".
U ovom članku ćemo vam reći šta je svjetlosna godina, kako se mjeri, primjeri i još mnogo toga.
Šta je svetlosna godina
Ovaj koncept djeluje kao mjerna jedinica u astronomiji koja kvantificira udaljenost koju foton ili čestica svjetlosti može prijeći u vakuumu od jedne godine. U brojčanom smislu, Jedna svjetlosna godina je jednaka 9,46 x 1012 km ili 9.460.730.472.580,8 km. Ova jedinica je posebno dizajnirana za mjerenje ogromnih sideralnih udaljenosti koje se protežu na milijarde kilometara. Ove udaljenosti zahtijevaju posebnu mjeru da bi se izrazile na lako razumljiv način.
Međunarodna astronomska unija daje preciznu definiciju svjetlosne godine, skraćeno ly ili ly na engleskom. Da bi se to izmjerilo, moraju se uzeti u obzir julijanski kalendar (umjesto gregorijanski) i brzina svjetlosti (izračunata na 299.792.458 metara u sekundi). Dakle, trajanje godine u kojoj svjetlost putuje udaljenost u svemiru je jednaka 365,25 dana, umjesto 365,2425 dana kao u gregorijanskom kalendaru.
Kao i druge jedinice za mjerenje udaljenosti, ovo mjerenje se može proširiti na veće višekratnike dodavanjem prefiksa brojčanoj vrijednosti. Na primjer, udaljenost od 1.000 svjetlosnih godina može se izraziti kao kilo-svjetlosna godina, ili kly, dok se udaljenost od 1.000.000 svjetlosnih godina može izraziti kao mega-svjetlosna godina, ili gly.
Poreklo koncepta
Sredinom 61. vijeka, Friedrich Bessel, njemački astronom i matematičar, uspostavio je koncept svjetlosne godine kao mjerne jedinice. Beselovo revolucionarno dostignuće bilo je precizno izračunavanje udaljenosti od Zemlje do zvezde koja nije Sunce, tačnije zvezde XNUMX Labud koja se nalazi u sazvežđu Labud. Ova udaljenost je bila zapanjujuća iznos od 98.734.594.662 kilometara ili 61.350.985.287,1 milja, To su bile prilično teške brojke za rješavanje. Da bi zaobišao ovaj problem, Bessel je odlučio da ovu udaljenost izrazi u smislu vremena koje je potrebno svjetlosti da pređe ovu udaljenost, što je oko 10,3 godine.
Tokom vremenskog perioda u kojem je Besel radio, brzina svetlosti još nije bila precizno određena, što ga je navelo da izbegava da koristi termin "svetlosna godina" u svojim proračunima. Otto Ule, njemački pisac popularne nauke, uveo je koncept "svjetlosne godine" 1851. i predložio da se koristi na sličan način kao "martovski sat".
Ovu mjernu jedinicu u početku je Njemačka akademija smatrala astronomskom jedinicom, iako su neke, poput britanskog astrofizičara Arthura Eddingtona, bili su protiv njegovog usvajanja, smatrajući ga glomaznim, nepraktičnim i prikladnijim za popularnu nauku.
Primjeri udaljenosti izmjerenih u svjetlosnim godinama
Kada se mjere u svjetlosnim godinama, određene prostorne udaljenosti postaju posebno značajne. Pogledajmo neke od najreprezentativnijih primjera gdje naučnici koriste ovu mjernu jedinicu:
- Mliječni put, naša sopstvena galaksija, ima prečnik od oko 150.000 svetlosnih godina. Poređenja radi, Andromeda, njena susjedna galaksija, ima prečnik od oko 240.000 svjetlosnih godina. Dvije galaksije su razdvojene na udaljenosti od 2.500.000 svjetlosnih godina.
- Na vanjskoj ivici Naš solarni sistem se nalazi u Oortovom oblaku., a udaljenost između ovog oblaka i Sunca je oko 1 svjetlosne godine.
- Sljedeći Centauri, najbliža zvezda Suncu, udaljena je 4,22 svetlosne godine.
- Patuljastu galaktiku Canis Major, koja je najbliža Mliječnom putu, od nje dijeli udaljenost od 25.000 svjetlosnih godina.
- Lokalna grupa galaksija, uključujući Mliječni put, Procjenjuje se da ima prečnik od 10.000.000 svjetlosnih godina.
- Superjato Djevica, koje obuhvata lokalnu grupu galaksija, ima procijenjeni prečnik od 200 svjetlosnih godina.
- Kompleks superklastera Riba-Cetus, koji uključuje Superjato Djevice, ima procijenjeni prečnik od 1.000.000.000 svjetlosnih godina.
- La Veliki Herkulov zid-Corona Borealis, najveća vidljiva astronomska struktura u svemiru, ima približni prečnik od više od 10.000.000.000 svjetlosnih godina.
Druge astronomske mjerne jedinice
Osim ove poznate astronomske mjerne jedinice, postoje i druge mjerne jedinice koje se koriste za predstavljanje velikih udaljenosti između nebeskih tijela i svemirskih formacija. Nekoliko od ovih jedinica izvedeno je iz svjetlosne godine, uključujući svjetlosni mjesec, svjetlosni dan, svjetlosni sat, svjetlosnu minutu i svjetlosnu sekundu. Ove jedinice rade na istom principu i često se koriste u popularnoj nauci, telekomunikacijama i relativističkoj fizici.
Stručnjaci za astronomiju preferiraju upotrebu astronomskih jedinica koje su duže od jedne svjetlosne godine. Primjeri takvih jedinica uključuju:
- Ime je dobio po engleskoj paralaksi jedne lučne sekunde, Parsek (pc) je mjerna jedinica ekvivalentna 3,2616 svjetlosnih godina.
- Naučnici su izračunali prosječnu udaljenost između Zemlje i Sunca astronomska jedinica (AU) kao ekvivalent 8 svjetlosnih minuta.
Studenti astronomije imaju tendenciju da preferiraju astronomsku jedinicu kao svoju preferiranu jedinicu mjerenja zbog njene relativno fiksne vrijednosti, koja se može izraziti jednostavnijim terminima. S druge strane, vrijednost svjetlosne godine podliježe kontekstualnim razmatranjima, kao što je da li se mjerenje vrši u vakuumu ili se koristi julijanski ili gregorijanski kalendar.
Svjetlosna godina je manje precizna i složenija mjerna jedinica od drugih. Kako god, ima prednost što je vrlo deskriptivan prikaz velikih udaljenosti između nebeskih objekata. To je zato što se svjetlost, koja je najbrži entitet u svemiru, koristi kao referentna tačka za mjerenje ovih udaljenosti.
Nadam se da uz ove informacije možete saznati više o tome šta je svjetlosna godina i kako se mjeri.