Varmasti, kun olen kuullut jostain tieteis-toimintaelokuvasta ilmaisun a la "kaksikymmentä Tatooineelle valovuodet", monet kysyivät oikeutettuja kysymyksiä. Mainitsen joitain niistä:

Eikö vuosi ole aikaa?

Mikä se sitten on valovuosi?

Kuinka monta kilometriä se on?

Kuinka kauan kestää voittaa valovuosi avaruusalus Kanssa Maapallo?

Päätin omistaa tämän päivän artikkelin tämän mittayksikön merkityksen selittämiseen, sen vertaamiseen tavallisiin kilometreihimme ja sen toiminta-asteikon osoittamiseen. Universumi.

Virtuaalinen kilpailija.

Kuvitellaan, että ihminen, joka rikkoo kaikkia sääntöjä, ryntää moottoritiellä nopeudella 250 km/h. Kahdessa tunnissa se ajaa 500 km ja neljässä jopa 1000. Ellei se tietenkään kaadu kesken...

Vaikuttaa siltä, ​​että tämä on nopeutta! Mutta kiertääkseen kokonaisuuden Maapallo(≈ 40 000 km), kilpailijamme tarvitsee 40 kertaa enemmän aikaa. Ja tämä on jo 4 x 40 = 160 tuntia. Tai melkein koko viikon jatkuvaa ajoa!

Lopulta emme kuitenkaan sano, että hän kulki 40 000 000 metriä. Koska laiskuus on aina pakottanut meidät keksimään ja käyttämään lyhyempiä vaihtoehtoisia mittayksiköitä.

Raja.

Koulun fysiikan kurssilla kaikkien pitäisi tietää, että nopein ratsastaja Universumi- valo. Sen säde kattaa sekunnissa noin 300 000 km:n matkan, joten se kiertää maapallon 0,134 sekunnissa. Se on 4 298 507 kertaa nopeampi kuin virtuaalikilpailijamme!

From Maapallo ennen Kuu valo saavuttaa keskimäärin 1,25 s, jopa Aurinko sen säde ulottuu hieman yli 8 minuutissa.

Kolossaalia, eikö? Mutta valonnopeutta suurempien nopeuksien olemassaoloa ei ole vielä todistettu. Siksi tieteellinen maailma Päätin, että olisi loogista mitata kosmisessa mittakaavassa yksiköissä, että radioaalto kulkee tietyin aikavälein (mikä on erityisesti valo).

Etäisyydet.

Täten, valovuosi- ei muuta kuin matka, jonka valonsäde kulkee vuodessa. Tähtienvälisessä mittakaavassa tätä pienempien etäisyysyksiköiden käyttäminen ei ole kovin järkevää. Ja silti he ovat siellä. Tässä on niiden likimääräiset arvot:

1 valosekunti ≈ 300 000 km;

1 valominuutti ≈ 18 000 000 km;

1 valotunti ≈ 1 080 000 000 km;

1 valopäivä ≈ 26 000 000 000 km;

1 kevyt viikko ≈ 181 000 000 000 km;

1 valokuukausi ≈ 790 000 000 000 km.

Nyt, jotta ymmärrät, mistä numerot tulevat, lasketaan mikä yksi on yhtä suuri valovuosi.

Vuodessa on 365 päivää, vuorokaudessa 24 tuntia, tunnissa 60 minuuttia ja minuutissa 60 sekuntia. Näin ollen vuosi koostuu 365 x 24 x 60 x 60 = 31 536 000 sekunnista. Sekunnissa valo kulkee 300 000 km. Siksi sen säde kattaa vuodessa 31 536 000 x 300 000 = 9 460 800 000 000 km matkan.

Tämä numero kuuluu näin: yhdeksän biljoonaa, NELJASAATA KUUSIkymmentä MILJARDIA JA KAHDENSAADA MILJOONAA kilometriä.

Varmasti, tarkka arvo valovuodet hieman erilainen kuin laskemme. Mutta kun kuvataan etäisyyksiä tähtiin populaaritieteellisissä artikkeleissa, suurinta tarkkuutta ei periaatteessa tarvita, eikä sadalla tai kahdella miljoonalla kilometrillä ole tässä erityistä roolia.

Jatketaan nyt ajatuskokeilujamme...

Mittakaava.

Oletetaan, että moderni avaruusalus lähtee aurinkokunta kolmannella pakonopeudella (≈ 16,7 km/s). Ensimmäinen valovuosi hän voittaa sen 18 000 vuodessa!

4,36 valovuodet meitä lähimpään tähtijärjestelmään ( Alfa Centauri, katso kuva alussa) se voittaa noin 78 tuhannessa vuodessa!

Meidän Linnunrata, jonka halkaisija on noin 100 000 valovuodet, se ylittää 1 miljardin 780 miljoonan vuoden kuluttua.

Kuten tiedät, tutkijat keksivät tähtitieteellisen yksikön mitatakseen etäisyyksiä Auringosta planeetoihin sekä planeettojen välillä. Mikä se on valovuosi?

Ensinnäkin on huomattava, että valovuosi on myös tähtitieteen mittayksikkö, mutta ei ajan mittayksikkö (kuten se saattaa näyttää sanan "vuosi" merkityksestä päätellen), vaan etäisyyden.

Mitä valovuosi on yhtä suuri?

Kun tiedemiehet onnistuivat laskemaan etäisyydet lähimpiin tähtiin, kävi selväksi, että tähtitieteellistä yksikköä oli hankala käyttää tähtimaailmassa. Oletetaan aluksi, että etäisyys Auringosta lähimpään tähteen on noin 4,5 valovuotta. Tämä tarkoittaa, että valon matka auringosta lähimpään tähteen (muuten, sitä kutsutaan Proxima Centauriksi) kestää 4,5 vuotta! Kuinka pitkä tämä etäisyys on? Älkäämme kyllästykö ketään matematiikassa, vaan huomioikaa, että valohiukkaset lentää sekunnissa 300 000 kilometriä. Eli jos lähetät signaalin taskulampulla kohti Kuuta, tämä valo näkyy siellä alle puolessatoista sekunnissa. Valo kulkee Auringosta Maahan 8,5 minuutissa. Kuinka kauan valonsäteet sitten kulkevat vuodessa?

Sanotaanpa heti: valovuosi on noin 10 biljoonaa kilometriä(biljoona on yksi, jota seuraa kaksitoista nollaa). Tarkemmin sanottuna 9 460 730 472 581 kilometriä. Jos lasketaan uudelleen tähtitieteellisissä yksiköissä, se on noin 67 000 ja tämä on vain lähimmälle tähdelle.

On selvää, että tähtien ja galaksien maailmassa astronominen yksikkö ei sovellu mittauksiin. Valovuosien laskelmissa on helpompi toimia.

Soveltuvuus tähtien maailmassa

Esimerkiksi etäisyys Maan ja taivaan kirkkaimman tähden Siriuksen välillä on 8 valovuotta. Ja etäisyys Auringosta Pohjantähteen on noin 600 valovuotta. Eli valo meiltä tulee sinne 600 vuodessa. Tämä olisi noin 40 miljoonaa tähtitieteellistä yksikköä. Vertailun vuoksi huomautamme, että galaksimme koko (halkaisija) on Linnunrata- noin 100 000 valovuotta. Lähin naapurimme, Andromeda-sumuksi kutsuttu spiraaligalaksi, on 2,52 miljoonan valovuoden päässä Maasta. On erittäin hankalaa ilmaista tämä tähtitieteellisillä yksiköillä. Mutta universumissa on esineitä, jotka ovat yleensä 15 miljardin valovuoden päässä meistä. Näin ollen havaittavan maailmankaikkeuden säde on 13,77 miljardia valovuotta. Ja täydellinen universumi, kuten tiedetään, ulottuu havaittavan osan ulkopuolelle.

Muuten, havaittavan maailmankaikkeuden halkaisija ei ole ollenkaan 2 kertaa suurempi kuin säde, kuten luulisi. Asia on siinä, että ajan myötä tila laajenee. Ne kaukaiset kohteet, jotka säteilivät valoa 13,77 miljardia vuotta sitten, ovat lentäneet vielä kauemmaksi meistä. Nykyään ne ovat yli 46,5 miljardin valovuoden päässä. Tämän kaksinkertaistaminen antaa meille 93 miljardia valovuotta. Tämä on havaittavan maailmankaikkeuden todellinen halkaisija. Joten sen avaruuden osan koko, jota tarkkaillaan (ja jota kutsutaan myös metagalaksiksi) kasvaa koko ajan.

Tällaisten etäisyyksien mittaaminen kilometreissä tai tähtitieteellisissä yksiköissä ei ole järkevää. Rehellisesti sanottuna valovuodet eivät oikein sovi tähän. Mutta ei mitään parempia ihmisiä ei ole vielä keksinyt. Luvut ovat niin suuria, että vain tietokone pystyy käsittelemään niitä.

Valovuoden määritelmä ja olemus

Täten, valovuosi (valovuosi) on pituuden yksikkö, ei ajan, joka edustaa kuljettua matkaa auringonsäde vuodessa eli 365 päivää. Tämä mittayksikkö on erittäin kätevä sen selkeyden vuoksi. Sen avulla voit vastata kysymykseen, minkä ajan kuluttua voit odottaa vastausta, jos lähetät sähkömagneettisen viestin tietylle tähdelle. Ja jos tämä ajanjakso on liian pitkä (esimerkiksi tuhat vuotta), sellaisissa toimissa ei ole mitään järkeä.

Elämme mitä tahansa elämäntapaa, mitä tahansa teemme, tavalla tai toisella, käytämme joitain mittayksiköitä päivittäin. Pyydämme lasillisen vettä, lämmitämme oman aamiaisemme tiettyyn lämpötilaan, arvioimme visuaalisesti, kuinka pitkä matka lähimpään postiin on käveltävä, sovimme tapaamisen klo. tietty aika ja niin edelleen. Kaikki nämä toimet vaativat

Ei vain laskelmia, vaan myös tietty mittaus eri numeerisista luokista: etäisyys, määrä, paino, aika ja muut. Meidän Jokapäiväinen elämä käytämme numeroita säännöllisesti. Ja olemme pitkään tottuneet näihin lukuihin, ikään kuin jonkinlaisiin soittimiin. Mutta mitä tapahtuu, kun pääsemme pois jokapäiväiseltä mukavuusalueeltamme ja kohtaamme jotain meille epätavallista? numeerisia arvoja? Tässä artikkelissa puhumme maailmankaikkeuden fantastisista hahmoista.

Universaalit tilat

Tilanne kosmisten etäisyyksien kanssa on vieläkin yllättävämpi. Olemme täysin tietoisia kilometreistä naapurikaupunkiin ja jopa Moskovasta New Yorkiin. Mutta on vaikea visualisoida etäisyyksiä, kun on kyse tähtijoukkojen mittakaavasta. Nyt tarvitsemme niin sanotun valovuoden. Loppujen lopuksi jopa naapuritähtien väliset etäisyydet ovat erittäin suuria, ja niiden mittaaminen kilometreissä tai maileissa on yksinkertaisesti irrationaalista. Ja tässä ei ole kysymys vain valtavien tuloksena olevien lukujen havaitsemisen vaikeudesta, vaan niiden nollien lukumäärästä. Numeron kirjoittamisesta tulee ongelma. Esimerkiksi etäisyys Maasta Marsiin lähimmän lähestymisen aikana on 55,7 miljoonaa kilometriä. Arvo, jossa on kuusi nollaa. Mutta Mars on yksi lähimmistä kosmisista naapureistamme! Etäisyys lähimpään muuhun tähteen kuin Aurinkoon on miljoonia kertoja suurempi. Ja sitten, jos mittaamme sen kilometreinä tai maileina, tähtitieteilijät joutuisivat käyttämään tuntikausia ajastaan ​​vain näiden jättimäisten määrien tallentamiseen. Valovuosi ratkaisi tämän ongelman. Ratkaisu oli varsin nerokas.

Mitä valovuosi on yhtä suuri?

Sen sijaan, että keksittäisiin uusi mittayksikkö, joka on pienemmän kertaluvun yksiköiden summa (kuten millimetreillä, sentteillä, metreillä, kilometreillä), päätettiin sitoa etäisyys aikaan. Itse asiassa se, että aika on myös fyysinen kenttä, joka vaikuttaa tapahtumiin, on enemmän

Lisäksi Albert Einstein löysi sen, joka on yhdistetty ja muunnettavissa avaruuden kanssa, ja sen todisti suhteellisuusteoriansa avulla. Valon nopeus muuttui vakioksi. Ja tietyn etäisyyden kulkeminen valonsäteellä aikayksikköä kohden antoi uusia fyysisiä tilasuureita: valosekunti, valominuutti, valopäivä, valokuukausi, valovuosi. Esimerkiksi valonsäde (avaruudessa - tyhjiö) kulkee sekunnissa noin 300 tuhatta kilometriä. On helppo laskea, että yksi valovuosi on noin 9,46 * 10 15. Näin ollen etäisyys Maasta lähimpään kosmiseen kappaleeseen, Kuuhun, on hieman yli yksi valosekunti ja Auringosta noin kahdeksan valominuuttia. Marginaaliset kappaleet aurinkokunta Tekijä: moderneja ideoita kiertoradalla yhden valovuoden etäisyydellä. Seuraava meitä lähinnä oleva tähti, tai pikemminkin järjestelmä kaksoistähti, Alpha ja Proxima Centauri, niin kaukana, että jopa niiden valo saavuttaa kaukoputkemme vain neljä vuotta laukaisunsa jälkeen. Ja nämä ovat edelleen meitä lähimpänä olevat taivaankappaleet. Linnunradan toisesta päästä tuleva valo saavuttaa meidät yli satatuhatta vuotta.

Pituus- ja etäisyysmuunnin Massamuunnin Bulkkituotteiden ja elintarvikkeiden tilavuuden muunnin Pinta-alan muunnin Tilavuuden ja yksiköiden muuntaja ruoanlaittoresepteihin Lämpötilan muuntaja Painemuunnin, mekaaninen rasitus, Youngin moduuli Energia- ja työmuunnin Tehonmuunnin Voimanmuunnin Aikamuunnin Lineaarinen nopeusmuunnin Tasakulmainen lämpöhyötysuhteen ja polttoainetehokkuuden muuntaja Lukujen muuntaja eri lukujärjestelmissä Tietomäärän mittayksiköiden muuntaja Valuuttakurssit Naisten vaatteiden ja kenkien koot Koot miesten vaatteiden ja kenkien kulmanopeusmuunnin ja pyörimisnopeus Kiihtyvyysmuunnin Kulmakiihtyvyysmuunnin Tiheysmuunnin Ominaistilavuuden muunnin Hitausmomenttimuunnin Voiman momentinmuunnin Momentinmuunnin Ominaislämpö muunnin (massan mukaan) Polttoaineen energiatiheys ja palamislämpö (tilavuuden mukaan) Lämpölaajenemiskerroin Muunnin Muunnin Lämmönvastus Muunnin Lämmönjohtavuuden Muunnin Ominaislämmön kapasiteetti Muunnin Energian altistuminen ja lämpösäteily Tehonmuunnin Lämpövuon tiheysmuunnin Lämmönsiirtokerroin Muunnin Tilavuus Virtaus Muunnin Tiheys Flow Muunnin Mass Flow Muunnin Muunnin Molaarinen pitoisuus Muunnin Massakonsentraatiomuunnin liuoksessa Dynaaminen (absoluuttinen) viskositeetin muunnin Muunnin kinemaattisen viskositeetin pintajännitysmuunnin Höyrynläpäisevyyden muunnin Höyrynläpäisevyyden ja höyrynsiirtonopeuden muunnin Äänitasomuunnin Mikrofonin herkkyysmuunnin Äänenpainetaso (SPL) -muunnin Äänenpainetason muunnin valinnalla referenssipaine Kirkkausmuunnin Valonvoimakkuuden muunnin Valonvoimakkuuden muunnin Resoluutiomuunnin tietokonegrafiikka Taajuus- ja aallonpituusmuunnin Diopteriteho ja polttopituus Diopteriteho ja linssin suurennus (×) Sähkövarausmuunnin Lineaarinen lataustiheysmuunnin pintalataustiheysmuunnin tilavuuslatauksen tiheysmuunnin Sähkövirranmuunnin Lineaarivirrantiheysmuunnin sähköinen pintavirtatiheysmuunnin pintavirran tiheysmuunnin Pintavirran tiheysmuunnin Elrosta-potentiaalikenttä jännitteenmuunnin Sähkövastusmuunnin Sähkövastusmuunnin Sähkönjohtavuusmuunnin Sähkönjohtavuusmuunnin Sähkökapasitanssi Induktanssimuunnin Amerikkalainen lankamittarin muunnin Tasot dBm (dBm tai dBmW), dBV (dBV), watteina ja muina yksiköinä Magneettimoottorin muuntimen voimat Magneettikentän voimakkuuden muunnin Magneettinen induktiomuunnin Säteily. Ionisoivan säteilyn absorboitunut annosnopeusmuunnin Radioaktiivisuus. Radioaktiivinen hajoamismuunnin Säteily. Altistuksen annoksen muuntaja Säteily. Absorboituneen annoksen muunnin desimaalietuliitemuunnin tiedonsiirtotypografia ja kuvantamisyksikkömuunnin puun tilavuuden yksikkömuunnin moolimassalaskelman jaksotaulukko kemiallisia alkuaineita D. I. Mendelejev

1 kilometri [km] = 1,0570008340247E-13 valovuotta [St. G.]

Alkuarvo

Muunnettu arvo

metri eksametri petametri terametri gigametri megametri kilometri hektometri dekametri desimetri senttimetri millimetri mikrometri mikroni nanometri pikometri femtometri attometri megaparsek kiloparsek parsek valovuosi tähtitieteen yksikkö liiga laivaston liiga (British) merenkulkuliiga (kansainvälinen) meriliiga (kansainvälinen) liga (laki) ) maili (lakimääräinen) mailia (USA, geodeettinen) mailia (roomalainen) 1000 jaardia vaurautta pitkä (USA, geodeettinen) ketju (USA, geodeettinen) köysi (englanniksi rope) suku (USA, geodetic) pippuri lattia (englanniksi) ) syylä, syylä (US, geodeettinen) kyynärä jaardi jalka jalka (US, geodeettinen) linkkilinkki (US, geodeettinen) kyynärä (UK) käsiväli sormi kynsi tuuma (US, geodeettinen) ohranjyvä (eng. barleycorn) tuhannesosa mikrotuuma angstrom atomi pituusyksikkö x-yksikkö Fermi arpan juotos typografinen piste twip cubit (Ruotsi) syli (Ruotsi) kaliiperi centiinch ken arshin actus (muinainen roomalainen) vara de tarea vara conuquera vara castellana kyynärää (kreikka) pitkä ruoko pitkä kyynärpää sormi" Planckin pituus klassinen elektronin säde Bohrin säde Maan päiväntasaajan säde Maan napainen säde etäisyys maasta Auringon Auringon säde valon nanosekunti valo mikrosekunti valo millisekunti valosekunti valotunti valo päivä valoviikko Miljardia valovuotta Etäisyys maasta Maan ja Kuun väliset kaapelit (kansainvälinen) kaapelin pituus (britti) kaapelin pituus (USA) merimaili (USA) valominuuttitelineyksikkö vaakakorkeus cicero pikseliviiva tuuma (venäläinen) tuuma jänneväli jalka syvyys vino syylä verst raja verst

Muunna jalat ja tuumat metreiksi ja päinvastoin

jalka tuumaa

m

Lisää pituudesta ja etäisyydestä

Yleistä tietoa

Pituus on kehon suurin mitta. Kolmiulotteisessa avaruudessa pituus mitataan yleensä vaakatasossa.

Etäisyys on suure, joka määrittää kuinka kaukana kaksi kappaletta ovat toisistaan.

Etäisyyden ja pituuden mittaus

Etäisyyden ja pituuden yksiköt

SI-järjestelmässä pituus mitataan metreinä. Metrijärjestelmässä käytetään yleisesti myös johdettuja yksiköitä, kuten kilometri (1000 metriä) ja senttimetri (1/100 metriä). Maat, jotka eivät käytä metrijärjestelmää, kuten Yhdysvallat ja Iso-Britannia, käyttävät yksiköitä, kuten tuumaa, jalkaa ja mailia.

Etäisyys fysiikassa ja biologiassa

Biologiassa ja fysiikassa pituudet mitataan usein paljon alle millimetrin. Tätä tarkoitusta varten on otettu käyttöön erityinen arvo, mikrometri. Yksi mikrometri vastaa 1×10⁻⁶ metriä. Biologiassa mikro-organismien ja solujen kokoa mitataan mikrometreillä ja fysiikassa infrapunasähkömagneettisen säteilyn pituutta. Mikrometriä kutsutaan myös mikroniksi ja joskus, erityisesti sisään englanninkielinen kirjallisuus, merkitsee kreikkalainen kirjainµ. Myös muita mittarin johdannaisia ​​käytetään laajalti: nanometrit (1 × 10-18 metriä), pikometrit (1 × 10-12 metriä), femtometrit (1 × 10-115 metriä) ja attometrit (1 × 10-18 metriä).

Navigointietäisyys

Toimituksessa käytetään merimaileja. Yksi merimaili on 1852 metriä. Se mitattiin alun perin minuutin pituisena kaarena pituuspiiriä pitkin, eli 1/(60x180) pituuspiiristä. Tämä helpotti leveysasteiden laskemista, koska 60 merimailia vastasi yhtä leveysastetta. Kun etäisyyttä mitataan merimaileina, nopeus mitataan usein solmuina. Yksi merisolmu vastaa yhden merimailin nopeutta tunnissa.

Etäisyys tähtitieteessä

Tähtitiedessä mitataan suuria etäisyyksiä, joten laskelmien helpottamiseksi käytetään erityisiä suureita.

Tähtitieteellinen yksikkö(au, au) on 149 597 870 700 metriä. Yhden tähtitieteellisen yksikön arvo on vakio, eli vakioarvo. On yleisesti hyväksyttyä, että maapallo sijaitsee yhden tähtitieteellisen yksikön etäisyydellä Auringosta.

Valovuosi vastaa 10 000 000 000 000 tai 10¹³ kilometriä. Tämä on matka, jonka valo kulkee tyhjiössä Julian vuoden aikana. Tätä määrää käytetään populaaritieteellisessä kirjallisuudessa useammin kuin fysiikassa ja tähtitiedessä.

Parsec suunnilleen yhtä suuri kuin 30 856 775 814 671 900 metriä tai noin 3,09 × 10¹³ kilometriä. Yksi parsek on etäisyys Auringosta toiseen tähtitieteelliseen kohteeseen, kuten planeetta, tähti, kuu tai asteroidi, jonka kulmassa on yksi kaarisekunti. Yksi kaarisekunti on 1/3600 astetta eli noin 4,8481368 mikroradia radiaaneina. Parsec voidaan laskea käyttämällä parallaksia - kehon asennon näkyvien muutosten vaikutusta havaintopisteestä riippuen. Kun teet mittauksia, aseta segmentti E1A2 (kuvassa) maasta (piste E1) tähteen tai muuhun tähtitieteelliseen kohteeseen (piste A2). Kuusi kuukautta myöhemmin, kun aurinko on maan toisella puolella, uusi segmentti E2A1 lasketaan maan uudesta sijainnista (piste E2) saman tähtitieteellisen kohteen uuteen paikkaan avaruudessa (piste A1). Tässä tapauksessa Aurinko on näiden kahden segmentin leikkauskohdassa pisteessä S. Segmenttien E1S ja E2S pituus on yhtä suuri kuin yksi tähtitieteellinen yksikkö. Jos piirrämme janan pisteen S kautta kohtisuoraan E1E2:ta vastaan, se kulkee segmenttien E1A2 ja E2A1 leikkauspisteen I kautta. Etäisyys Auringosta pisteeseen I on segmentti SI, se on yhtä parsekki, kun kulma segmenttien A1I ja A2I välillä on kaksi kaarisekuntia.

Kuvassa:

• A1, A2: näennäinen tähden sijainti
• E1, E2: Maa-asento
• S: Auringon asento
• I: leikkauspiste
• IS = 1 parsek
• ∠P tai ∠XIA2: parallaksikulma
• ∠P = 1 kaarisekunti

Muut yksiköt

Liiga- vanhentunut pituusyksikkö, jota on käytetty aiemmin monissa maissa. Sitä käytetään edelleen joissakin paikoissa, kuten Yucatanin niemimaalla ja Meksikon maaseutualueilla. Tämä on matka, jonka ihminen kulkee tunnissa. Sea League - kolme merimailia, noin 5,6 kilometriä. Lieu on yksikkö, joka vastaa suunnilleen liigaa. SISÄÄN Englannin kieli sekä liigoja että liigoja kutsutaan samaksi liigaksi. Kirjallisuudessa liigoja löytyy joskus kirjojen nimistä, kuten "20 000 Leagues Under the Sea" - kuuluisa romaani Jules Verne.

Kyynärpää- vanha arvo, joka on yhtä suuri kuin etäisyys keskisormen kärjestä kyynärpäähän. Tätä arvoa käytettiin laajalti mm muinainen maailma, keskiajalla ja nykyaikaan asti.

Piha käytetään Britannian keisarillisen järjestelmässä ja on kolme jalkaa tai 0,9144 metriä. Joissakin maissa, kuten Kanadassa, joka ottaa käyttöön metrijärjestelmän, jaardeja käytetään mittaamaan kangasta ja uima-altaiden ja urheilukenttien, kuten golf- ja jalkapallokenttien, pituutta.

Mittarin määritelmä

Mittarin määritelmä on muuttunut useaan otteeseen. Mittari määriteltiin alun perin 1/10 000 000 etäisyydestä pohjoisnavalta päiväntasaajaan. Myöhemmin mittari oli yhtä suuri kuin platina-iridium-standardin pituus. Myöhemmin mittari rinnastettiin kryptonatomin sähkömagneettisen spektrin oranssin viivan aallonpituuteen ⁸⁶Kr tyhjiössä, kerrottuna luvulla 1 650 763,73. Nykyään metri määritellään matkaksi, jonka valo kulkee tyhjiössä 1/299 792 458 sekunnissa.

Laskelmat

Geometriassa kahden pisteen A ja B välinen etäisyys, joiden koordinaatit ovat A(x₁, y1) ja B(x2, y2), lasketaan kaavalla:

Laskelmat yksiköiden muuntamiseksi muuntimessa " Pituus- ja etäisyysmuunnin" suoritetaan unitconversion.org-funktioilla.

Valtavia ulkoavaruksia on erittäin vaikea laskea kilometreinä tai maileina. Tutkijat harkitsevat muiden yksiköiden löytämistä suurten etäisyyksien mittaamiseen. Tieteiselokuvien ja kirjojen fanit kuulevat usein valovuodesta. Mutta kaikki eivät voi selittää, mitä nämä sanat tarkoittavat. Jotkut eivät näe sen eroa tavalliseen maalliseen.

Tämä arvo on suosittu kosmisen etäisyyden mittayksikkö. Kun määrität sen, käytä:

• valonnopeus,
• sekuntien määrä vastaa 365 päivää.

Tärkeä ehto tällaiselle laskennalle on se, että gravitaatiokentät eivät vaikuta valoon. Tyhjiö täyttää tämän vaatimuksen. Siinä minkä tahansa sähkömagneettisen säteen etenemisnopeus pysyy vakiona.

1600-luvulla tiedemiehet yrittivät määrittää valonnopeus. Aikaisemmin tähtitieteilijät olettivat, että säteet kulkevat avaruuden läpi välittömästi. Galileo Galilei epäili tätä. Hänen tavoitteenaan oli laskea aika, joka kului valonsäteen kulkemiseen tietyn matkan, joka vastaa kahdeksan kilometriä. Mutta hänen kokeilunsa epäonnistuivat. Myös tanskalaisen tiedemiehen O. Roemerin tutkimus epäonnistui. Hän havaitsi väliaikaisen eron muiden planeettojen satelliittien pimennyksissä maan sijainnista riippuen. Kun se on kauempana toisesta avaruusobjektista, valonsäteet saavuttavat maan pinnan kauemmin. Hän ei pystynyt laskemaan heidän nopeuttaan.

Englantilainen James Bradley oli ensimmäinen, joka laski noin valonnopeuden 1700-luvulla. Tämä tähtitieteilijä asetti sen arvoksi 301 000 km/s. Viime vuosisadalla tutkijat pystyivät laskemaan säteen nopeuden tarkasti Maxwellin sähkömagnetismiteorian avulla. Tutkimukset tehtiin uusimmilla lasertekniikoilla ottaen huomioon niiden taitekertoimet. Laskettu valon nopeus osoittautui 299 792 kilometriä 458 metriä sekunnissa. Tämä auttoi määrittämään sopivan mittayksikön ulkoavaruudelle.

Mikä on 1 valovuosi kilometreissä?

Laskennassa käytimme 365 päivää.. Jos lasket päivittäisen arvon sekunneissa, saat 86 400 sekuntia. Ja kaikkina ilmoitettuina päivinä heidän lukumääränsä on 31 557 600.

Laskemme kuinka pitkälle valonsäde kulkee sekunnissa. Kun tämä arvo kerrotaan 31 557 600:lla, saadaan hieman yli 9,4 biljoonaa. Tämä on valovuosi kilometreissä mitattuna. Tämä on matka, jonka valonsäde kulkee 365 päivässä tyhjiössä. Se kulkee tätä polkua ja lentää maan kiertoradalla ilman gravitaatiokenttien vaikutusta.

Esimerkkejä tällä tavalla lasketuista etäisyyksistä

• Valosäde kulkee etäisyyden Maasta Kuuhun 1 minuutissa 3 sekunnissa;
• 100 000 sellaisessa vuodessa galaktisen levymme halkaisija voidaan määrittää;
• Etäisyys valotunteina Auringosta Plutoon on 5,25 tuntia;
• Maasta tuleva säde saavuttaa Andromedan galaksin 2 500 000 valovuoden kuluttua ja tähden Proxima Centauriin vain neljässä;
• auringonvalo saavuttaa planeettamme 8,20 minuutissa;
• Galaksimme keskus sijaitsee 26 tuhannen valovuoden etäisyydellä Auringosta;
• Neitsytjoukko sijaitsee 58 000 tuhannen vastaavan vuoden etäisyydellä planeettamme;
• Kymmeniä miljoonia vuosia mittaavat galaksijoukot halkaisijalla;
• Suurin mitattu etäisyys maasta reunaan näkyvä maailmankaikkeus oli 45 miljardia valovuotta.

Miksi hän on niin tärkeä?

Laskettu valonnopeus antoi tähtitieteilijöille mahdollisuuden määrittää planeettojen, tähtien ja galaksien välinen etäisyys. Kävi selväksi, että tähden säteilemä valo ei saavuta maapalloa salamannopeasti. Tarkkailemalla avaruusobjekteja taivaalla näemme menneisyyden. Satoja vuosia sitten tapahtuneen kaukaisen planeetan räjähdyksen tieteilijät tallentavat vasta tänään.

Universumissamme laskelmien käyttö tässä mittayksikössä on kätevää. Harvemmin käytettyjä ovat tunteja, viikkoja tai kuukausia. Kun määritetään etäisyys kaukana oleviin avaruuskohteisiin, tuloksena oleva arvo on valtava. nauttia samanlaisia ​​arvoja matemaattisten laskelmien avulla niistä tulee vaikeita ja epäkäytännöllisiä. Tiedemiehet ovat ottaneet tämän huomioon, ja suurten etäisyyksien tähtitieteellisiin laskelmiin he käyttävät toista mittayksikköä - parsekia. Monimutkaisille matemaattisille laskelmille se on hyväksyttävämpi. Valovuosi on yhtä kuin kolmasosa parsekista.

Valovuosien suhde Maan vuosiin

Elämässämme mittaamme usein etäisyyttä: töihin, lähimpään kauppaan, toiseen kaupunkiin. Vertailemme eri määriä keskenään. Tämä auttaa ymmärtämään eron. Valovuosien ja maan vuosien käsitteet näyttävät monista samanlaisilta, elleivät samoilta. Niitä halutaan vertailla. Tässä sinun on ensin valittava, mitä tarkoitetaan maallisella vuodella. Se voidaan määritellä matkaksi, jonka planeettamme kulkee 365 päivässä. Näillä parametreilla yksi valojakso on 63 tuhatta maavuotta.

Jos maallinen lasketaan päivissä, sitä pidetään aikayksikkönä. Ja valo symboloi etäisyyttä. Ja tällaisten arvojen vertailu on turhaa. Tässä tapauksessa kysymykseen ei ole vastausta.

Video

Tämä video auttaa sinua ymmärtämään, mikä valovuosi on.

Etkö saanut vastausta kysymykseesi? Ehdota aihetta kirjoittajille.