Pojem svetelný rok je často zavádzajúce. Samotná existencia slova rok viedla mnohých k tomu, že výraz spájali s časovou jednotkou. Je to však merná jednotka zemepisnej dĺžky používaná v oblasti astronómie, takže ľudia namiesto „vezmite si svetelný rok“ hovoria „buďte svetelný rok preč“.
V tomto článku vám povieme, čo je svetelný rok, ako sa meria, príklady a oveľa viac.
Čo je svetelný rok
Tento koncept funguje ako jednotka merania v astronómii, ktorá kvantifikuje vzdialenosť, ktorú môže fotón alebo častica svetla prejsť v rámci vákua za jeden rok. V číselnom vyjadrení Jeden svetelný rok sa rovná 9,46 x 1012 km alebo 9.460.730.472.580,8 XNUMX XNUMX XNUMX XNUMX km. Táto jednotka bola špeciálne navrhnutá na meranie obrovských hviezdnych vzdialeností siahajúcich cez miliardy kilometrov. Tieto vzdialenosti vyžadujú špecifickú mieru, aby boli vyjadrené ľahko zrozumiteľným spôsobom.
Medzinárodná astronomická únia poskytuje presnú definíciu svetelného roku, v angličtine skrátene ly alebo ly. Na jej meranie je potrebné vziať do úvahy juliánsky kalendár (namiesto gregoriánskeho) a rýchlosť svetla (vypočítanú na 299.792.458 XNUMX XNUMX metrov za sekundu). Preto trvanie roka, v ktorom svetlo cestuje vzdialenosť vo vesmíre sa rovná 365,25 dňom namiesto 365,2425 dňa ako v gregoriánskom kalendári.
Rovnako ako iné jednotky merania vzdialenosti, aj toto meranie možno rozšíriť na vyššie násobky pridaním predpony k číselnej hodnote. Napríklad vzdialenosť 1.000 1.000.000 svetelných rokov môže byť vyjadrená ako kilo svetelný rok alebo kly, zatiaľ čo vzdialenosť XNUMX XNUMX XNUMX svetelných rokov môže byť vyjadrená ako mega svetelný rok alebo gly.
Pôvod konceptu
V polovici 61. storočia nemecký astronóm a matematik Friedrich Bessel zaviedol pojem svetelný rok ako mernú jednotku. Besselovým prelomovým počinom bol presný výpočet vzdialenosti Zeme od inej hviezdy ako Slnka, konkrétne hviezdy XNUMX Cygni nachádzajúcej sa v súhvezdí Labuť. Táto vzdialenosť bola ohromujúca množstvo 98.734.594.662 61.350.985.287,1 XNUMX XNUMX kilometrov alebo XNUMX XNUMX XNUMX XNUMX míľ, Boli to dosť ťažko zvládnuteľné čísla. Na obídenie tohto problému sa Bessel rozhodol vyjadriť túto vzdialenosť ako čas, ktorý svetlo potrebuje na to, aby prešlo túto vzdialenosť, čo je približne 10,3 roka.
Počas časového obdobia, v ktorom Bessel pracoval, ešte nebola presne určená rýchlosť svetla, čo ho viedlo k tomu, že sa vo svojich výpočtoch vyhýbal používaniu termínu „svetelný rok“. Otto Ule, nemecký populárno-vedecký spisovateľ, zaviedol pojem „svetelný rok“ v roku 1851 a navrhol, aby sa používal podobným spôsobom ako „hodina pochodu“.
Nemecká akadémia spočiatku považovala túto jednotku merania za astronomickú jednotku, hoci niektorí, ako napríklad britský astrofyzik Arthur Eddington, boli proti jej prijatiu, pretože ju považovali za ťažkopádnu, nepraktickú a vhodnejšiu pre populárnu vedu.
Príklady vzdialeností meraných vo svetelných rokoch
Pri meraní vo svetelných rokoch sú určité priestorové vzdialenosti obzvlášť významné. Pozrime sa na niektoré z najreprezentatívnejších príkladov, kde vedci používajú túto jednotku merania:
- Mliečna dráha, naša vlastná galaxia, má priemer asi 150.000 240.000 svetelných rokov. Pre porovnanie, Andromeda, jej susedná galaxia, má priemer asi 2.500.000 XNUMX svetelných rokov. Obe galaxie sú od seba vzdialené XNUMX XNUMX XNUMX svetelných rokov.
- Na vonkajšom okraji Naša slnečná sústava sa nachádza v Oortovom oblaku.a vzdialenosť medzi týmto oblakom a Slnkom je asi 1 svetelný rok.
- Ďalší Centauri, najbližšia hviezda k Slnku je vzdialená 4,22 svetelných rokov.
- Trpasličiu galaxiu Canis Major, ktorá je k Mliečnej dráhe najbližšie, delí od nej vzdialenosť 25.000 XNUMX svetelných rokov.
- Miestna skupina galaxií, vrátane Mliečnej dráhy, Má odhadovaný priemer 10.000.000 XNUMX XNUMX svetelných rokov.
- Nadkopa v Panne, ktorá zahŕňa Miestnu skupinu galaxií, má odhadovaný priemer 200 000 000 svetelných rokov.
- Komplex nadkopy Pisces-Cetus, ktorá zahŕňa nadkopu v Panne, má odhadovaný priemer 1.000.000.000 XNUMX XNUMX XNUMX svetelných rokov.
- La Veľký Herkules-Corona Borealis, najväčšia pozorovateľná astronomická štruktúra vo vesmíre, má približný priemer viac ako 10.000.000.000 XNUMX XNUMX XNUMX svetelných rokov.
Iné astronomické merné jednotky
Okrem tejto známej astronomickej mernej jednotky existujú aj iné meracie jednotky, ktoré sa používajú na vyjadrenie veľkých vzdialeností medzi nebeskými telesami a vesmírnymi útvarmi. Niekoľko z týchto jednotiek je odvodených od svetelného roku, vrátane svetelného mesiaca, svetelného dňa, svetelnej hodiny, svetelnej minúty a svetelnej sekundy. Tieto jednotky fungujú na rovnakom princípe a často sa používajú v populárnej vede, telekomunikáciách a relativistickej fyzike.
Špecialisti v astronómii majú tendenciu uprednostňovať používanie astronomických jednotiek, ktorých dĺžka presahuje jeden svetelný rok. Príklady takýchto jednotiek zahŕňajú:
- Pomenovaný podľa anglickej paralaxy jednej oblúkovej sekundy, Parsek (pc) je jednotka merania ekvivalentná 3,2616 svetelným rokom.
- Vedci zistili priemernú vzdialenosť medzi Zemou a Slnkom astronomická jednotka (AU) ako ekvivalent 8 svetelných minút.
Študenti astronómie majú tendenciu uprednostňovať astronomickú jednotku ako preferovanú jednotku merania kvôli jej relatívne pevnej hodnote, ktorá sa dá vyjadriť jednoduchšie. Na druhej strane hodnota svetelného roku podlieha kontextovým úvahám, ako napríklad či sa meranie vykonáva vo vákuu alebo či sa používa juliánsky alebo gregoriánsky kalendár.
Svetelný rok je menej presná a zložitejšia jednotka merania ako iné. však má tú výhodu, že je to veľmi popisné znázornenie veľkých vzdialeností medzi nebeskými objektmi. Je to preto, že svetlo, ktoré je najrýchlejšou entitou vo vesmíre, sa používa ako referenčný bod na meranie týchto vzdialeností.
Dúfam, že s týmito informáciami sa dozviete viac o tom, čo je svetelný rok a ako sa meria.