Het begrip lichtjaar is vaak misleidend. Het bestaan van het woord jaar heeft velen ertoe gebracht de uitdrukking te associëren met een tijdseenheid. Het is echter de maateenheid voor lengtegraad die wordt gebruikt op het gebied van astronomie, dus in plaats van te zeggen "neem een lichtjaar", zeggen mensen "wees een lichtjaar verwijderd".
In dit artikel gaan we je vertellen wat een lichtjaar is, hoe het wordt gemeten, voorbeelden en nog veel meer.
Wat is een lichtjaar
Dit concept werkt als een meeteenheid in de astronomie die de afstand kwantificeert die een foton of een lichtdeeltje kan afleggen binnen het vacuüm van een jaar. In numerieke termen, Een lichtjaar is gelijk aan 9,46 x 1012 km of 9.460.730.472.580,8 km. Deze eenheid is speciaal ontworpen om enorme siderische afstanden te meten die zich uitstrekken over miljarden kilometers. Deze afstanden vereisen een specifieke maat om ze op een gemakkelijk te begrijpen manier uit te drukken.
De Internationale Astronomische Unie geeft de precieze definitie van een lichtjaar, afgekort als ly of ly in het Engels. Om het te meten, moet rekening worden gehouden met de Juliaanse kalender (in plaats van de Gregoriaanse) en de snelheid van het licht (berekend op 299.792.458 meter per seconde). Dus de duur van een jaar waarin licht reist een afstand in de ruimte is gelijk aan 365,25 dagen, in plaats van 365,2425 dagen zoals in de Gregoriaanse kalender.
Net als andere afstandsmeeteenheden kan deze meting worden uitgebreid naar hogere veelvouden door een voorvoegsel toe te voegen aan de numerieke waarde. Een afstand van 1.000 lichtjaar kan bijvoorbeeld worden uitgedrukt als een kilolichtjaar of kly, terwijl een afstand van 1.000.000 lichtjaar kan worden uitgedrukt als een megalichtjaar of gly.
De oorsprong van het begrip
Halverwege de 61e eeuw stelde Friedrich Bessel, een Duitse astronoom en wiskundige, het concept van het lichtjaar vast als meeteenheid. De baanbrekende prestatie van Bessel was de nauwkeurige berekening van de afstand van de aarde tot een andere ster dan de zon, met name de ster XNUMX Cygni in het sterrenbeeld Cygnus. Deze afstand was verbazingwekkend hoeveelheid van 98.734.594.662 kilometer of 61.350.985.287,1 mijl, Dat waren best lastige cijfers om mee om te gaan. Om dit probleem te omzeilen, koos Bessel ervoor om deze afstand uit te drukken in termen van de hoeveelheid tijd die het licht nodig heeft om deze afstand af te leggen, wat ongeveer 10,3 jaar is.
In de tijd waarin Bessel aan het werk was, was de lichtsnelheid nog niet precies bepaald, waardoor hij de term "lichtjaar" in zijn berekeningen vermeed. Otto Ule, een Duitse populair-wetenschappelijke schrijver, introduceerde het concept van een "lichtjaar" in 1851 en stelde voor om het op dezelfde manier te gebruiken als een "marsuur".
Deze meeteenheid werd aanvankelijk door de Duitse academie gezien als een astronomische eenheid, hoewel sommigen, zoals de Britse astrofysicus Arthur Eddington, ze waren tegen de goedkeuring ervan, omdat ze het omslachtig, onpraktisch en beter geschikt voor populaire wetenschap vonden.
Voorbeelden van afstanden gemeten in lichtjaren
Gemeten in lichtjaren worden bepaalde ruimtelijke afstanden bijzonder significant. Laten we eens kijken naar enkele van de meest representatieve voorbeelden waarin wetenschappers deze meeteenheid gebruiken:
- La Vía Láctea, ons eigen sterrenstelsel, heeft een diameter van ongeveer 150.000 lichtjaar. Ter vergelijking: Andromeda, het naburige sterrenstelsel, heeft een diameter van ongeveer 240.000 lichtjaar. De twee sterrenstelsels zijn gescheiden door een afstand van 2.500.000 lichtjaar.
- Aan de buitenrand van Ons zonnestelsel bevindt zich in de Oortwolk., en de afstand tussen deze wolk en de zon is ongeveer 1 lichtjaar.
- Volgende Centauri, de ster die het dichtst bij de zon staat, is 4,22 lichtjaar verwijderd.
- Het dwergstelsel Canis Major, dat het dichtst bij de Melkweg staat, is ervan gescheiden door een afstand van 25.000 lichtjaar.
- De lokale groep van sterrenstelsels, waaronder de Melkweg, Het heeft een geschatte diameter van 10.000.000 lichtjaar.
- De Virgo Supercluster, die de Lokale Groep van sterrenstelsels omvat, heeft een geschatte diameter van 200 lichtjaar.
- Het superclustercomplex Vissen-Cetus, waartoe ook de Virgo Supercluster behoort, heeft een geschatte diameter van 1.000.000.000 lichtjaar.
- La Grote Muur van Hercules-Corona Borealis, de grootste waarneembare astronomische structuur in het universum, heeft een geschatte diameter van meer dan 10.000.000.000 lichtjaar.
Andere astronomische maateenheden
Naast deze bekende astronomische meeteenheid zijn er andere meeteenheden die worden gebruikt om de grote afstanden tussen hemellichamen en ruimteformaties weer te geven. Verschillende van deze eenheden zijn afgeleid van het lichtjaar, waaronder de lichtmaand, lichtdag, lichtuur, lichtminuut en lichtseconde. Deze eenheden werken volgens hetzelfde principe en worden vaak gebruikt in de populaire wetenschap, telecommunicatie en relativistische natuurkunde.
Astronomiespecialisten geven de voorkeur aan het gebruik van astronomische eenheden die langer zijn dan één lichtjaar. Voorbeelden van dergelijke eenheden zijn:
- Genoemd naar de Engelse parallax van één boogseconde, De parsec (pc) is een meeteenheid gelijk aan 3,2616 lichtjaar.
- Door de gemiddelde afstand tussen de aarde en de zon te berekenen, hebben wetenschappers vastgesteld de astronomische eenheid (AU) als het equivalent van 8 lichtminuten.
Astronomiestudenten hebben de neiging om de voorkeur te geven aan de astronomische eenheid als hun favoriete meeteenheid vanwege de relatief vaste waarde, die in eenvoudiger bewoordingen kan worden uitgedrukt. Aan de andere kant is de waarde van het lichtjaar onderhevig aan contextuele overwegingen, zoals of de meting in een vacuüm wordt uitgevoerd of dat de Juliaanse of Gregoriaanse kalender wordt gebruikt.
Het lichtjaar is een minder nauwkeurige en complexere meeteenheid dan andere. Echter, het heeft het voordeel dat het een zeer beschrijvende weergave is van de grote afstanden tussen hemellichamen. Dit komt omdat licht, de snelste entiteit in het universum, wordt gebruikt als referentiepunt om deze afstanden te meten.
Ik hoop dat je met deze informatie meer te weten kunt komen over wat het lichtjaar is en hoe het wordt gemeten.