45 millioner lysår. Lysår og kosmiske skalaer

Uanset hvilken livsstil vi fører, uanset hvad vi gør, på en eller anden måde, bruger vi måleenheder dag efter dag. Vi beder om at hælde et glas vand, varme vores egen morgenmad til en bestemt temperatur, estimere visuelt, hvor langt vi har brug for at gå til det nærmeste postkontor, aftale en bestemt tid og så videre. Alle disse handlinger kræver

Ikke kun beregninger, men også en bestemt måling af forskellige numeriske kategorier: afstand, mængde, vægt, tid og andre. I vores daglige liv bruger vi regelmæssigt tal. Og de har længe været vant til disse numre, som om en slags instrumenter. Men hvad sker der, når vi kommer ud af vores daglige komfortzone og står over for usædvanlige tal for os? Denne artikel vil fokusere på universets fantastiske tal.

Universal udvidelser

Endnu mere overraskende er situationen med kosmiske afstande. Vi er helt opmærksomme på kilometerne til den nærliggende by og endda fra Moskva til New York. Men det er svært at forestille sig afstande visuelt, når det kommer til stjerne klynger. Det er nu, vi har brug for det såkaldte lysår. Når alt kommer til alt er afstandene, selv mellem nabostjerner, ekstremt store, og det er simpelthen irrationelt at måle dem i kilometer eller miles. Og her er det allerede et spørgsmål, ikke kun om kompleksiteten i opfattelsen af \u200b\u200bde enorme resulterende tal, men om antallet af deres nuller. Skrivning af nummeret bliver et problem. For eksempel er afstanden fra Jorden til Mars i perioden med nærmeste tilgang 55,7 millioner kilometer. En værdi med seks nuller. Men Mars er en af \u200b\u200bvores nærmeste plads naboer! Afstanden til den nærmeste stjerne udover solen vil være millioner gange større. Og så, hvis vi målte det i kilometer eller miles, ville astronomer skulle bruge timer af deres tid på kun at registrere disse gigantiske værdier. Et lysår løste dette problem. Løsningen var ganske genial.

Hvad er et lysår?

I stedet for at opfinde en ny måleenhed, som er summen af \u200b\u200benheder af en mindre orden (som det sker med millimeter, centimeter, meter, kilometer), blev det besluttet at binde afstand til tid. Faktisk er det faktum, at tid også er et fysisk felt, der påvirker begivenheder, mere

desuden blev sammenkoblet og konvertible med rummet opdaget af Albert Einstein og bevist gennem hans relativitetsteori. Lysets hastighed er blevet konstant hastighed. Og passagen af \u200b\u200ben lysstråle med en bestemt afstand pr. Tidsenhed gav nye fysiske rumlige mængder: lys sekund, lysminutter, lysdag, lysmåned, lysår. For eksempel kører en lysstråle (i rum - vakuum) i en afstand på omkring 300 tusind kilometer. Det er let at beregne, at et lysår er cirka 9,46 * 10 15. Så afstanden fra Jorden til den nærmeste kosmiske krop, Månen, er lidt mere end et lys sekund, til Solen - ca. otte lysminutter. Marginallegemer i solsystemet, i henhold til moderne koncepter, går i en afstand af et lysår. Den næste nærmeste stjerne til os, eller rettere, et system med en binær stjerne, Alpha og Proxima Centauri, er så langt væk, at selv lyset fra dem når vores teleskoper kun fire år efter dens start. Og det er stadig de himmellegemer, der er tættest på os. Lys fra den anden ende af Mælkevejen tager over hundrede tusind år at nå os.

Som du ved har forskere opfundet en astronomisk enhed til at måle afstanden fra solen til planeter samt mellem planeter. Hvad er lysår?

Først og fremmest skal det bemærkes, at et lysår også er en måleenhed, der er vedtaget i astronomi, men ikke tid (som det ser ud til at dømme efter betydningen af \u200b\u200bordet "år"), men afstand.

Hvad er et lysår

Da forskere var i stand til at beregne afstanden til de nærmeste stjerner, blev det tydeligt, at den astronomiske enhed er upraktisk at bruge i den stellar verden. Lad os sige med det første, at afstanden fra solen til den nærmeste stjerne er omkring 4,5 lysår. Dette betyder, at lyset fra vores sol til den nærmeste stjerne (det kaldes forresten Proxima Centauri) flyver 4,5 år! Hvor stor er denne afstand? Lad os ikke kede nogen med matematik, vi bemærker kun, at om et sekund flyver lyspartikler 300.000 kilometer. Det vil sige, hvis du sender et signal til månen med en lommelygte, vil dette lys ses der på mindre end et og et halvt sekund. Lys bevæger sig fra solen til jorden på 8,5 minutter. Og hvor mange lysstråler flyver derpå om et år?

Lad os sige med det samme: et lysår er cirka 10 billioner kilometer (billion er en efterfulgt af tolv nuller). Mere præcist 9 460 730 472 581 kilometer. Hvis det genberegnes i astronomiske enheder, vil det være ca. 67.000. Og dette er kun til den nærmeste stjerne!

Det er klart, at i stjerner og galakser er den astronomiske enhed ikke egnet til måling. Det er lettere at betjene i lysår i beregninger.

Anvendelighed i stjernernes verden

For eksempel er afstanden fra Jorden til den lyseste stjerne på himlen, Sirius, 8 lysår. Og afstanden fra solen til nordstjernen er omkring 600 lysår. Det vil sige, lys fra os kommer der om 600 år. Dette vil være ca. 40 millioner astronomiske enheder. Til sammenligning lad os påpege, at størrelsen (diameteren) af vores Galaxy - Mælkevejen - er omkring 100.000 lysår. Vores nærmeste nabo, en spiralgalakse kaldet Andromeda-tågen, er 2,52 millioner lysår fjernt fra Jorden. Det er meget ubelejligt at indikere dette i astronomiske enheder. Men der er genstande i universet, der er fjernt fra os generelt med 15 milliarder lysår. Så radius for det observerbare univers er 13,77 milliarder lysår. Og hele universet strækker sig som bekendt ud over den observerede del.

Forresten, diameteren af \u200b\u200bdet observerede univers er slet ikke 2 gange radius, som man måske tror. Sagen er, at pladsen udvides med tiden. De fjerne objekter, der udsendte lys for 13,77 milliarder år siden, fløj endnu længere væk fra os. I dag er de mere end 46,5 milliarder lysår væk. Fordobling svarer til 93 milliarder lysår. Dette er den sande diameter på det observerbare univers. Så størrelsen af \u200b\u200bden del af kosmos, der observeres (og som også kaldes Metagalaxy), øges konstant.

Det giver ingen mening at måle sådanne afstande i kilometer eller astronomiske enheder. For at være ærlig passer lysår heller ikke helt her. Men folk er endnu ikke kommet frem til noget bedre. Tallene kommer så store ud, at kun en computer kan håndtere dem.

Definition og essensen af \u200b\u200bet lysår

Dermed, et lysår (St. g.) er en længdeenhed, ikke tid, som er afstanden, som en solstråle har tilbagelagt i et år, det vil sige i 365 dage... Denne måleenhed er meget praktisk for dens klarhed. Det giver dig mulighed for at besvare spørgsmålet, efter hvilket tidsrum du kan forvente et svar, hvis du sender en elektromagnetisk besked til en bestemt stjerne. Og hvis denne periode er for lang (for eksempel er den tusind år), er der ingen mening i sådanne handlinger.

Ved du, hvorfor astronomer ikke bruger lysår til at beregne afstande til fjerne objekter i rummet?

Et lysår er en ikke-systemisk måleenhed for afstande i det ydre rum. Det bruges ofte i populære astronomibøger og lærebøger. Ikke desto mindre bruges denne figur i professionel astrofysik ekstremt sjældent og bruges ofte til at bestemme afstand til nærliggende objekter i rummet. Årsagen til dette er enkel: Hvis du bestemmer afstanden i lysår til fjerne objekter i universet, vil antallet vise sig at være så stort, at det vil være upraktisk og upraktisk at bruge det til fysiske og matematiske beregninger. I stedet for et lysår bruger professionel astronomi derfor en måleenhed som, hvilket er meget mere praktisk at betjene, når der udføres komplekse matematiske beregninger.

Definition af udtrykket

Vi kan finde definitionen af \u200b\u200budtrykket "lysår" i enhver lærebog om astronomi. Et lysår er den afstand, som en lysstråle bevæger sig i et jordår. En sådan definition kan tilfredsstille amatøren, men kosmologen vil betragte den som ufuldstændig. Han vil bemærke, at et lysår ikke kun er afstanden, som lyset bevæger sig i et år, men afstanden, som en lysstråle bevæger sig i et vakuum i 365,25 jorddage uden at blive påvirket af magnetiske felter.

Et lysår er 9,46 billioner kilometer. Dette er afstanden, som en lysstråle bevæger sig om et år. Men hvordan opnåede astronomer en så nøjagtig bestemmelse af strålestien? Vi vil tale om dette nedenfor.

Hvordan hastighed af lys blev bestemt

I gamle tider troede man, at lys straks spreder sig i universet. Fra det syttende århundrede begyndte lærde imidlertid at tvivle på dette. Galileo var den første, der stillede spørgsmålstegn ved ovenstående udsagn. Det var han, der prøvede at bestemme det tidspunkt, hvor en lysstråle bevæger sig i en afstand af 8 km. Men på grund af det faktum, at en sådan afstand var ubetydelig for en sådan værdi som lysets hastighed, endte eksperimentet i fiasko.

Det første store skift i denne sag var observation af den berømte danske astronom Olaf Roemer. I 1676 bemærkede han en forskel i formørkelsestid afhængigt af jordens tilgang og afstand til dem i det ydre rum. Roemer forbandt denne observation med succes med det faktum, at jo længere Jorden bevæger sig væk, jo længere tid tager det for lyset, der reflekteres fra dem, at rejse afstanden til vores planet.

Roemer fandt essensen af \u200b\u200bdette faktum nøjagtigt, men han lykkedes ikke at beregne den pålidelige værdi af lysets hastighed. Hans beregninger var forkerte, da han i det syttende århundrede ikke kunne have nøjagtige data om afstanden fra Jorden til andre planeter i solsystemet. Disse data blev bestemt noget senere.

Yderligere fremskridt inden for forskning og definition af lysår

I 1728 var den engelske astronom James Bradley, der opdagede virkningen af \u200b\u200bafvigelse i stjerner, den første til at beregne den omtrentlige lyshastighed. Han bestemte dens værdi til 301 tusind km / s. Men denne værdi var upræcis. Mere avancerede metoder til beregning af lysets hastighed blev foretaget uden hensyntagen til kosmiske kropper - på Jorden.

Observationer af lysets hastighed i et vakuum ved hjælp af et roterende hjul og et spejl blev foretaget af henholdsvis A. Fisot og L. Foucault. Med deres hjælp lykkedes fysikere at komme tættere på den reelle værdi af denne værdi.

Nøjagtig lyshastighed

Forskere formåede kun at bestemme den nøjagtige lyshastighed i det forrige århundrede. Baseret på Maxwells teori om elektromagnetisme ved hjælp af moderne laserteknologi og beregninger med en korrektion af brydningsindekset for strålefluxen i luft, var forskere i stand til at beregne den nøjagtige værdi af lyshastigheden 299 792,488 km / s. Astronomer bruger stadig denne værdi. Desuden var det allerede et spørgsmål om teknologi at bestemme dagslysetid, måned og år. Gennem enkle beregninger har forskere opnået et tal på 9,46 billioner kilometer - det er hvor lang tid det vil tage, før en lysstråle flyver rundt om jordens bane.

I flere hundrede år har mennesker udforsket deres egen planet gennem flere år opfundet flere og flere nye systemer til måling af afstandssegmenter. Som et resultat blev det besluttet at betragte en meter som en universel længdeenhed og måle en lang vej i kilometer.

Men begyndelsen af \u200b\u200bdet tyvende århundrede udgjorde et nyt problem for menneskeheden. Folk begyndte nøje at studere rummet - og det viste sig, at universets enorme udstrækning er så enorm, at kilometer simpelthen ikke er egnede her. I de sædvanlige enheder kan du stadig udtrykke afstanden fra Jorden til Månen eller fra Jorden til Mars. Men hvis du prøver at bestemme, hvor mange kilometer den nærmeste stjerne er fra vores planet, overskygger tallet "et ufatteligt antal decimaler.

Hvad er 1 lysår?

Det blev tydeligt, at det var nødvendigt med en ny måleenhed for at udforske rumets rum - og det var lysåret. På et sekund kører lyset 300.000 kilometer. Lysår - dette er afstanden, som lyset kører inden for nøjagtigt et år - og i oversættelse til et mere kendt talesystem er denne afstand lig med 9 460 730 472 580,8 kilometer. Det er tydeligt, at det er meget mere praktisk at bruge det lakoniske ”et lysår” end at bruge dette enorme tal i beregninger hver gang.

Af alle stjerner er Proxima Centauri det tætteste på os - det fjernes "kun" med 4,22 lysår. Med hensyn til kilometer vil tallet naturligvis vise sig at være ufatteligt stort. Alt læres dog til sammenligning - hvis man overvejer, at den nærmeste galakse, der kaldes Andromeda, ligger i en afstand af 2,5 millioner lysår fra Mælkevejen, begynder den nævnte stjerne virkelig at virke som en meget tæt nabo.

Forresten hjælper brugen af \u200b\u200blysår forskere med at forstå, i hvilke hjørner af Universet det giver mening at se efter intelligent liv, og hvor det er helt nytteløst at sende radiosignaler. Når alt kommer til alt, er radiosignalets hastighed svarende til lysets hastighed - følgelig vil en hilsen, der sendes i retning af en fjern galakse, først nå sit mål efter millioner af år. Det er mere rimeligt at forvente et svar fra nærmere "naboer" - genstande, hvis hypotetiske responssignaler når mindst til de landlige køretøjer i det mindste i løbet af en persons liv.

Hvor mange jordår er 1 lysår?

Der er en udbredt misforståelse om, at et lysår er en tidsenhed. Det er faktisk ikke tilfældet. Udtrykket har intet at gøre med jordiske år, korrelerer ikke med dem på nogen måde og betyder udelukkende den afstand, som lys bevæger sig i et jordisk år.

Det er denne definition, der anbefales til brug i populærvidenskabelig litteratur. I faglitteraturen bruges normalt parsecs og multipla (kilo- og megaparsecs) til at udtrykke lange afstande i stedet for lysår.

Tidligere (indtil 1984) var et lysår afstandens lys, der blev tilbagelagt i et tropisk år, tilskrevet epoken 1900.0. Den nye definition adskiller sig fra den gamle med ca. 0,002%. Da denne afstandsenhed ikke bruges til målinger med høj præcision, er der ingen praktisk forskel mellem de gamle og nye definitioner.

Numeriske værdier

Lysåret er:

• 9 460 730 472 580 800 meter (ca. 9,5 petametre)

Relaterede enheder

Enhederne nedenfor bruges ganske sjældent, normalt kun i populære publikationer:

• 1 let sekund \u003d 299.792.458 km (nøjagtigt)
• 1 lys minut ≈ 18 millioner km
• 1 lys time ≈ 1079 millioner km
• 1 lysdag ≈ 26 milliarder km
• 1 lys uge ≈ 181 milliarder km
• 1 lysmåned ≈ 790 milliarder km

Afstand i lysår

Et lysår er godt til at repræsentere afstandskalaer i astronomi.

Galaktiske afstandsskalaer

• En astronomisk enhed med god nøjagtighed er 500 lys sekunder, det vil sige lys når fra solen til jorden på cirka 500 sekunder.

se også

Links

1. International organisation for standardisering. 9.2 Måleenheder

Noter

Wikimedia Foundation. 2010.

Se hvad "Lysår" er i andre ordbøger:

En ikke-systemisk længdenhed, der bruges i astronomi; 1 S. g er lig med afstandens kørsel på 1 år. 1 S. y. \u003d 0,3068 parsec \u003d 9.4605 1015 m. Fysisk encyklopædisk ordbog. M .: Sovjetisk encyklopædi. Chefredaktør A.M. Prokhorov ... ... ... Fysisk encyklopædi

LYSÅR, en enhed med astronomisk afstand lig med afstanden, som lyset bevæger sig i åbent rum eller i VACUUM i et tropisk år. Et lysår er lig med 9.46071012 km ... Videnskabelig og teknisk encyklopædisk ordbog

LYSÅR, en længdenhed, der bruges i astronomi: stien kørte med lys på 1 år, dvs. 9.466 × 1012 km. Afstand til den nærmeste stjerne (Proxima Centaur) er cirka 4,3 lysår. De mest fjerne stjerner i Galaxy befinder sig på ... ... Moderne encyklopædi

En enhed med interstellar afstand; den sti, som lyset kører i et år, det vil sige 9,46 × 1012 km ... Big Encyclopedic Dictionary

Lysår - LYSÅR, en længdenhed, der bruges i astronomi: stien kørte med lys på 1 år, dvs. Km 9,466´1012. Afstand til den nærmeste stjerne (Proxima Centaur) er cirka 4,3 lysår. De mest fjerne stjerner i Galaxy befinder sig på ... ... Illustreret encyklopædisk ordbog

En ikke-systemisk længdenhed, der bruges i astronomi. 1 lysår er afstanden, som lyset kører på 1 år. 1 lysår er 9.4605E + 12 km \u003d 0,307 pc ... Astronomisk ordbog

Enheden med interstellare afstande; den sti, som lyset kører i et år, det vil sige 9,46 · 1012 km. * * * LIGHT YEAR LIGHT YEAR, en enhed af interstellare afstande; den sti, som lyset kører i et år, det vil sige 9.46X1012 km ... encyklopædisk ordbog

Lysår er en afstandsenhed, der er lig med stien, der køres med lys i et år. Et lysår er 0,3 parsec ... Begreber fra moderne naturvidenskab. Ordliste med grundlæggende udtryk