Năm ánh sáng

năm ánh sáng

Khái niệm về năm ánh sáng thường gây nhầm lẫn. Chính sự tồn tại của từ năm đã khiến nhiều người liên tưởng biểu thức này với một đơn vị thời gian. Tuy nhiên, nó là đơn vị đo kinh độ dùng trong lĩnh vực thiên văn nên thay vì nói "take a light year", người ta nói "be a light year away".

Trong bài viết này, chúng tôi sẽ cho bạn biết năm ánh sáng là gì, nó được đo như thế nào, các ví dụ và hơn thế nữa.

một năm ánh sáng là gì

tính toán vật lý

Khái niệm này hoạt động như một đơn vị đo lường trong thiên văn học định lượng khoảng cách mà một photon hoặc một hạt ánh sáng có thể di chuyển trong chân không trong một năm. Về mặt số học, Một năm ánh sáng bằng 9,46 x 1012 km hay 9.460.730.472.580,8 km. Đơn vị này được thiết kế đặc biệt để đo khoảng cách thiên văn rộng lớn kéo dài hàng tỷ km. Những khoảng cách này cần có một thước đo cụ thể để thể hiện chúng một cách dễ hiểu.

Hiệp hội Thiên văn Quốc tế đưa ra định nghĩa chính xác về năm ánh sáng, được viết tắt là ly hoặc ly trong tiếng Anh. Để đo nó, phải tính đến lịch Julian (thay vì Gregorian) và tốc độ ánh sáng (được tính bằng 299.792.458 mét trên giây). Do đó, khoảng thời gian một năm mà ánh sáng truyền đi một khoảng cách trong không gian bằng 365,25 ngày, thay vì 365,2425 ngày như trong lịch Gregorian.

Giống như các đơn vị đo khoảng cách khác, phép đo này có thể được mở rộng lên bội số cao hơn bằng cách thêm tiền tố vào giá trị số. Ví dụ: khoảng cách 1.000 năm ánh sáng có thể được biểu thị bằng kilo-năm ánh sáng hoặc kly, trong khi khoảng cách 1.000.000 năm ánh sáng có thể được biểu thị bằng mega-năm ánh sáng hoặc gly.

Nguồn gốc của khái niệm

thước đo năm ánh sáng

Vào giữa thế kỷ 61, Friedrich Bessel, một nhà thiên văn học và toán học người Đức, đã thiết lập khái niệm năm ánh sáng như một đơn vị đo lường. Thành tựu đột phá của Bessel là tính toán chính xác khoảng cách từ Trái đất đến một ngôi sao khác ngoài Mặt trời, cụ thể là ngôi sao XNUMX Cygni nằm trong chòm sao Cygnus. Khoảng cách này thật đáng kinh ngạc lượng 98.734.594.662 km hoặc 61.350.985.287,1 dặm, Đó là những con số khá khó xử lý. Để khắc phục vấn đề này, Bessel đã chọn biểu thị khoảng cách này theo lượng thời gian cần thiết để ánh sáng đi hết quãng đường này, xấp xỉ 10,3 năm.

Trong khoảng thời gian Bessel làm việc, tốc độ ánh sáng vẫn chưa được xác định chính xác, điều này khiến ông tránh sử dụng thuật ngữ "năm ánh sáng" trong các tính toán của mình. Otto Ule, một nhà văn khoa học nổi tiếng người Đức, đã đưa ra khái niệm "năm ánh sáng" vào năm 1851 và đề xuất rằng nó được sử dụng theo cách tương tự như "giờ hành quân".

Đơn vị đo lường này ban đầu được viện hàn lâm Đức coi là một đơn vị thiên văn, mặc dù một số người, chẳng hạn như nhà vật lý thiên văn người Anh Arthur Eddington, họ phản đối việc áp dụng nó, cho rằng nó rườm rà, không thực tế và phù hợp hơn với khoa học phổ thông.

Ví dụ về khoảng cách được đo bằng năm ánh sáng

tốc độ ánh sáng

Khi được đo bằng năm ánh sáng, những khoảng cách không gian nhất định trở nên đặc biệt quan trọng. Hãy cùng xem một số ví dụ tiêu biểu nhất mà các nhà khoa học sử dụng đơn vị đo lường này:

  • La Vía Láctea, thiên hà của chúng ta, có đường kính khoảng 150.000 năm ánh sáng. Để so sánh, Andromeda, thiên hà láng giềng của nó, có đường kính khoảng 240.000 năm ánh sáng. Hai thiên hà cách nhau khoảng 2.500.000 năm ánh sáng.
  • Ở rìa ngoài của Hệ mặt trời của chúng ta nằm trong Đám mây Oort., và khoảng cách giữa đám mây này với Mặt trời là khoảng 1 năm ánh sáng.
  • Centauri tiếp theo, ngôi sao gần Mặt trời nhất, nó cách 4,22 năm ánh sáng.
  • Thiên hà lùn Canis Major, thiên hà gần nhất với Dải Ngân hà, cách nó khoảng 25.000 năm ánh sáng.
  • Nhóm thiên hà địa phương, bao gồm Dải Ngân hà, Nó có đường kính ước tính khoảng 10.000.000 năm ánh sáng.
  • Siêu đám Xử Nữ, bao gồm Nhóm thiên hà Địa phương, có đường kính ước tính khoảng 200 năm ánh sáng.
  • Siêu cụm Song Ngư-Cetus, bao gồm Siêu đám Xử Nữ, có đường kính ước tính khoảng 1.000.000.000 năm ánh sáng.
  • La Vạn Lý Trường Thành Hercules-Corona Borealis, cấu trúc thiên văn lớn nhất có thể quan sát được trong vũ trụ, có đường kính xấp xỉ hơn 10.000.000.000 năm ánh sáng.

Các đơn vị đo lường thiên văn khác

Ngoài đơn vị đo lường thiên văn nổi tiếng này, còn có các đơn vị đo lường khác được sử dụng để biểu thị khoảng cách lớn giữa các thiên thể và sự hình thành không gian. Một vài trong số các đơn vị này có nguồn gốc từ năm ánh sáng, bao gồm tháng ánh sáng, ngày ánh sáng, giờ ánh sáng, phút ánh sáng và giây ánh sáng. Các đơn vị này hoạt động trên cùng một nguyên tắc và thường được sử dụng trong khoa học phổ thông, viễn thông và vật lý tương đối tính.

Các chuyên gia thiên văn học có xu hướng ủng hộ việc sử dụng các đơn vị thiên văn dài hơn một năm ánh sáng. Ví dụ về các đơn vị như vậy bao gồm:

  • Được đặt tên theo thị sai tiếng Anh của một giây cung, Parsec (pc) là đơn vị đo lường tương đương với 3,2616 năm ánh sáng.
  • Bằng cách tính toán khoảng cách trung bình giữa Trái đất và Mặt trời, các nhà khoa học đã thiết lập đơn vị thiên văn (AU) tương đương với 8 phút ánh sáng.

Các sinh viên thiên văn học có xu hướng thích đơn vị thiên văn làm đơn vị đo lường ưa thích của họ do giá trị tương đối cố định của nó, có thể được biểu thị bằng các thuật ngữ đơn giản hơn. Mặt khác, giá trị của năm ánh sáng tùy thuộc vào các cân nhắc theo ngữ cảnh, chẳng hạn như liệu phép đo được thực hiện trong chân không hay liệu lịch Julian hay Gregorian đang được sử dụng.

Năm ánh sáng là đơn vị đo kém chính xác và phức tạp hơn các đơn vị khác. Tuy nhiên, nó có lợi thế là một đại diện rất mô tả về khoảng cách lớn giữa các thiên thể. Điều này là do ánh sáng, thực thể nhanh nhất trong vũ trụ, được sử dụng làm điểm tham chiếu để đo các khoảng cách này.

Tôi hy vọng rằng với thông tin này, bạn có thể tìm hiểu thêm về năm ánh sáng là gì và cách đo lường nó.


Hãy là người đầu tiên nhận xét

Để lại bình luận của bạn

địa chỉ email của bạn sẽ không được công bố. Các trường bắt buộc được đánh dấu bằng *

*

*

  1. Chịu trách nhiệm về dữ liệu: Miguel Ángel Gatón
  2. Mục đích của dữ liệu: Kiểm soát SPAM, quản lý bình luận.
  3. Hợp pháp: Sự đồng ý của bạn
  4. Truyền thông dữ liệu: Dữ liệu sẽ không được thông báo cho các bên thứ ba trừ khi có nghĩa vụ pháp lý.
  5. Lưu trữ dữ liệu: Cơ sở dữ liệu do Occentus Networks (EU) lưu trữ
  6. Quyền: Bất cứ lúc nào bạn có thể giới hạn, khôi phục và xóa thông tin của mình.