Mõiste valgusaasta on sageli eksitav. Juba sõna aasta olemasolu on pannud paljud seostama väljendit ajalise ühikuga. See on aga astronoomia valdkonnas kasutatav pikkuskraadi mõõtühik, nii et selle asemel, et öelda "võta valgusaasta", ütlevad inimesed "ole valgusaasta kaugusel".
Selles artiklis räägime teile, mis on valgusaasta, kuidas seda mõõdetakse, näiteid ja palju muud.
Mis on valgusaasta
See kontseptsioon toimib astronoomias mõõtühikuna, mis kvantifitseerib vahemaa, mille footon või valgusosake suudab ühe aasta vaakumis läbida. Numbrilises mõttes Üks valgusaasta on 9,46 x 1012 km või 9.460.730.472.580,8 XNUMX XNUMX XNUMX XNUMX km. See seade oli spetsiaalselt loodud mõõtma tohutuid sidereaalseid vahemaid, mis ulatuvad üle miljardite kilomeetrite. Need kaugused nõuavad konkreetset mõõdet, et neid kergesti arusaadaval viisil väljendada.
Rahvusvaheline Astronoomialiit annab valgusaasta täpse määratluse, inglise keeles lühendatult ly või ly. Selle mõõtmiseks tuleb arvesse võtta Juliuse kalendrit (gregooriuse asemel) ja valguse kiirust (arvutatud 299.792.458 XNUMX XNUMX meetrit sekundis). Seega aasta kestus, mille jooksul valgus liigub vahemaa kosmoses võrdub 365,25 päevaga, mitte 365,2425 päevaga nagu Gregoriuse kalendris.
Sarnaselt teistele kauguse mõõtühikutele saab seda mõõtmist laiendada suuremateks kordadeks, lisades numbrilisele väärtusele prefiksi. Näiteks 1.000 valgusaasta pikkust kaugust saab väljendada kilovalgusaastana ehk kly-na, 1.000.000 XNUMX XNUMX valgusaasta kaugust aga mega-valgusaasta ehk gly-na.
Mõiste päritolu
61. sajandi keskel kehtestas saksa astronoom ja matemaatik Friedrich Bessel valgusaasta mõiste kui mõõtühiku. Besseli murranguline saavutus oli kauguse täpne arvutamine Maast mõne muu täheni peale Päikese, täpsemalt Cygnuse tähtkujus asuva tähe XNUMX Cygni. See vahemaa oli hämmastav kogus 98.734.594.662 61.350.985.287,1 XNUMX XNUMX kilomeetrit või XNUMX XNUMX XNUMX XNUMX miili, Neid numbreid oli päris raske käsitleda. Sellest probleemist mööda hiilimiseks otsustas Bessel seda vahemaad väljendada aja järgi, mis kulub valgusel selle vahemaa läbimiseks, mis on ligikaudu 10,3 aastat.
Ajavahemikul, mil Bessel töötas, ei olnud valguse kiirust veel täpselt kindlaks määratud, mistõttu vältis ta oma arvutustes termini "valgusaasta" kasutamist. Saksa populaarteaduslik kirjanik Otto Ule võttis 1851. aastal kasutusele mõiste "valgusaasta" ja tegi ettepaneku kasutada seda sarnaselt "märtsitunniga".
Saksa akadeemia pidas seda mõõtühikut algselt astronoomiliseks ühikuks, kuigi mõned, näiteks Suurbritannia astrofüüsik Arthur Eddington, nad olid selle vastuvõtmise vastu, pidades seda tülikaks, ebapraktiliseks ja paremini populaarteaduslikuks sobivaks.
Näiteid valgusaastates mõõdetud vahemaadest
Valgusaastates mõõdetuna muutuvad teatud ruumilised kaugused eriti oluliseks. Vaatame mõnda kõige tüüpilisemat näidet, kus teadlased seda mõõtühikut kasutavad:
- Linnutee, meie enda galaktika, läbimõõt on umbes 150.000 240.000 valgusaastat. Võrdluseks, selle naabergalaktika Andromeeda läbimõõt on umbes 2.500.000 XNUMX valgusaastat. Kahte galaktikat lahutab XNUMX XNUMX XNUMX valgusaasta kaugusel.
- Välisservas Meie päikesesüsteem asub Oorti pilves., ning selle pilve ja Päikese vaheline kaugus on umbes 1 valgusaasta.
- Järgmine Centauri, Päikesele lähim täht, see asub 4,22 valgusaasta kaugusel.
- Linnuteele kõige lähemal asuvat kääbusgalaktikat Canis Major eraldab sellest 25.000 XNUMX valgusaasta kaugusel.
- Kohalik galaktikate rühm, sealhulgas Linnutee, Selle hinnanguline läbimõõt on 10.000.000 XNUMX XNUMX valgusaastat.
- Neitsi superparve, mis hõlmab kohalikku galaktikate rühma, on hinnanguliselt 200 000 000 valgusaastat.
- Kalade-Cetuse superparvede kompleks, mis hõlmab Neitsi superparve, on hinnanguliselt 1.000.000.000 XNUMX XNUMX XNUMX valgusaastat.
- La Hercules-Corona Borealise suur müür, universumi suurim vaadeldav astronoomiline struktuur, mille ligikaudne läbimõõt on üle 10.000.000.000 XNUMX XNUMX XNUMX valgusaasta.
Muud astronoomilised mõõtühikud
Peale selle tuntud astronoomilise mõõtühiku on ka teisi mõõtühikuid, mida kasutatakse taevakehade ja kosmosemoodustiste vaheliste suurte vahemaade tähistamiseks. Mitmed neist ühikutest on tuletatud valgusaastast, sealhulgas valguskuu, valguspäev, valgustund, valgusminut ja valgussekund. Need ühikud töötavad samal põhimõttel ja neid kasutatakse sageli populaarteaduses, telekommunikatsioonis ja relativistlikus füüsikas.
Astronoomiaspetsialistid eelistavad astronoomiliste ühikute kasutamist, mille pikkus ületab ühe valgusaasta. Selliste üksuste näited on järgmised:
- Nimetatud ühe kaaresekundi ingliskeelse parallaksi järgi, Parsek (pc) on mõõtühik, mis võrdub 3,2616 valgusaastaga.
- Arvutades Maa ja Päikese vahelise keskmise kauguse, tegid teadlased kindlaks astronoomiline ühik (AU) võrdub 8 valgusminutiga.
Astronoomiatudengid eelistavad eelistatud mõõtühikuna astronoomilist ühikut selle suhteliselt fikseeritud väärtuse tõttu, mida saab väljendada lihtsamalt. Teisest küljest sõltub valgusaasta väärtus kontekstuaalsetest kaalutlustest, näiteks sellest, kas mõõtmine toimub vaakumis või kasutatakse Juliuse või Gregoriuse kalendrit.
Valgusaasta on teistest vähem täpne ja keerulisem mõõtühik. Kuid, selle eeliseks on see, et see kujutab väga hästi taevaobjektide vahelisi suuri vahemaid. Seda seetõttu, et valgust, mis on universumi kiireim üksus, kasutatakse nende vahemaade mõõtmisel võrdluspunktina.
Loodan, et selle teabe abil saate rohkem teada, mis on valgusaasta ja kuidas seda mõõdetakse.