Conceptul de an lumină este adesea înșelătoare. Însăși existența cuvântului an i-a determinat pe mulți să asocieze expresia cu o unitate temporală. Cu toate acestea, este unitatea de măsură pentru longitudine folosită în domeniul astronomiei, așa că în loc să spună „ia un an lumină”, oamenii spun „fii la un an lumină distanță”.
În acest articol vă vom spune ce este un an lumină, cum se măsoară, exemple și multe altele.
Ce este un an-lumină
Acest concept funcționează ca o unitate de măsură în astronomie care cuantifică distanța pe care o poate parcurge un foton sau o particulă de lumină în vidul de un an. În termeni numerici, Un an lumină este egal cu 9,46 x 1012 km sau 9.460.730.472.580,8 km. Această unitate a fost special concepută pentru a măsura distanțe siderale vaste care se extind pe miliarde de kilometri. Aceste distanțe necesită o măsură specifică pentru a le exprima într-un mod ușor de înțeles.
Uniunea Astronomică Internațională oferă definiția precisă a unui an lumină, prescurtat ca ly sau ly în engleză. Pentru a-l măsura, trebuie luate în considerare calendarul iulian (în loc de gregorian) și viteza luminii (calculată la 299.792.458 de metri pe secundă). Prin urmare, durata unui an în care călătorește lumina o distanta in spatiu este egala cu 365,25 zile, in loc de 365,2425 zile ca in calendarul gregorian.
Ca și alte unități de măsurare a distanței, această măsurătoare poate fi extinsă la multipli mai mari prin adăugarea unui prefix la valoarea numerică. De exemplu, o distanță de 1.000 de ani-lumină poate fi exprimată ca un kilogram-an-lumină, sau kly, în timp ce o distanță de 1.000.000 de ani-lumină poate fi exprimată ca un mega-an-lumină, sau gly.
Originea conceptului
La mijlocul secolului al XIX-lea, Friedrich Bessel, un astronom și matematician german, a stabilit conceptul de an lumină ca unitate de măsură. Realizarea revoluționară a lui Bessel a fost calculul precis al distanței de la Pământ la o stea, alta decât Soare, în special steaua 61 Cygni situată în constelația Cygnus. Această distanță era uluitoare suma de 98.734.594.662 de kilometri sau 61.350.985.287,1 mile, Au fost numere destul de greu de gestionat. Pentru a evita această problemă, Bessel a ales să exprime această distanță în termeni de timp necesar luminii pentru a parcurge această distanță, care este de aproximativ 10,3 ani.
În perioada de timp în care lucra Bessel, viteza luminii nu fusese încă determinată cu precizie, ceea ce l-a determinat să evite utilizarea termenului „an lumină” în calculele sale. Otto Ule, un scriitor german de populară știință, a introdus conceptul de „an lumină” în 1851 și a propus ca acesta să fie folosit într-un mod similar cu „ora de marș”.
Această unitate de măsură a fost văzută inițial ca o unitate astronomică de către academia germană, deși unii, cum ar fi astrofizicianul britanic Arthur Eddington, s-au opus adoptării acesteia, considerând-o greoaie, nepractică și mai potrivită pentru știința populară.
Exemple de distanțe măsurate în ani lumină
Când sunt măsurate în ani lumină, anumite distanțe spațiale devin deosebit de semnificative. Să vedem câteva dintre cele mai reprezentative exemple în care oamenii de știință folosesc această unitate de măsură:
- La Vía Láctea, propria noastră galaxie, are un diametru de aproximativ 150.000 de ani lumină. Pentru comparație, Andromeda, galaxia ei vecină, are un diametru de aproximativ 240.000 de ani lumină. Cele două galaxii sunt separate de o distanță de 2.500.000 de ani lumină.
- La marginea exterioară a Sistemul nostru solar este situat în Norul Oort., iar distanța dintre acest nor și Soare este de aproximativ 1 an lumină.
- Următorul Centauri, cea mai apropiată stea de Soare, se află la 4,22 ani lumină distanță.
- Galaxia pitică Canis Major, care este cea mai apropiată de Calea Lactee, este separată de aceasta la o distanță de 25.000 de ani lumină.
- Grupul local de galaxii, inclusiv Calea Lactee, Are un diametru estimat la 10.000.000 de ani lumină.
- Superclusterul Fecioarei, care cuprinde Grupul Local de galaxii, are un diametru estimat la 200 de ani-lumină.
- Complexul de supercluster Pești-Cetus, care include Superclusterul Fecioarei, are un diametru estimat la 1.000.000.000 de ani-lumină.
- La Marele Zid al lui Hercules-Corona Borealis, cea mai mare structură astronomică observabilă din univers, are un diametru aproximativ de peste 10.000.000.000 de ani-lumină.
Alte unități de măsură astronomice
În afară de această binecunoscută unitate de măsură astronomică, există și alte unități de măsură care sunt folosite pentru a reprezenta distanțe mari dintre corpurile cerești și formațiunile spațiale. Câteva dintre aceste unități sunt derivate din anul lumină, inclusiv luna lumină, ziua lumină, ora lumină, minutul lumină și secunda lumină. Aceste unități funcționează pe același principiu și sunt utilizate frecvent în știința populară, telecomunicații și fizica relativistă.
Specialiștii în astronomie tind să favorizeze utilizarea unităților astronomice care depășesc un an lumină în lungime. Exemple de astfel de unități includ:
- Numit după paralaxa engleză de o secundă de arc, Parsec (pc) este o unitate de măsură echivalentă cu 3,2616 ani lumină.
- Calculând distanța medie dintre Pământ și Soare, oamenii de știință au stabilit unitatea astronomică (UA) ca echivalentul a 8 minute lumină.
Studenții la astronomie tind să prefere unitatea astronomică ca unitate de măsură preferată datorită valorii sale relativ fixe, care poate fi exprimată în termeni mai simpli. Pe de altă parte, valoarea anului lumină este supusă unor considerații contextuale, cum ar fi dacă măsurarea este luată în vid sau dacă este utilizat calendarul iulian sau gregorian.
Anul lumină este o unitate de măsură mai puțin precisă și mai complexă decât altele. In orice caz, are avantajul de a fi o reprezentare foarte descriptivă a distanțelor mari dintre obiectele cerești. Acest lucru se datorează faptului că lumina, care este cea mai rapidă entitate din univers, este folosită ca punct de referință pentru a măsura aceste distanțe.
Sper că cu aceste informații puteți afla mai multe despre ce este anul lumină și cum este măsurat.