المشكال غير ... تعلم القراءة

ما يقاس في السنوات الضوئية. ما هي سنة ضوئية

مسافات الفضاء ضعيفة القياس في العدادات والكيلومترات العادية ، لذلك يستخدم الفلكيون وحدات مادية أخرى في عملهم. واحد منهم يسمى السنة الخفيفة.

العديد من محبي الخيال العلمي على دراية بهذا المفهوم ، لأنه غالباً ما يوجد في الأفلام والكتب. ولكن لا يعرف الجميع ما هي السنة الضوئية التي تساويها ، ويعتقد البعض أنها تشبه الحساب السنوي المعتاد للوقت.

ما هي سنة ضوئية؟

في الواقع ، فالسنة الضوئية ليست وحدة مؤقتة ، كما يمكن للمرء أن يفترض ، ولكن وحدة الطول المستخدمة في علم الفلك. في إطار فهمه للتغلب على النور في عام واحد.

يستخدم عادة في الكتب المدرسية الفلكية أو الخيال العلمي الشعبي لتحديد الأطوال داخل النظام الشمسي. لمزيد من الدقة الحسابات الرياضية أو قياسات المسافات في الكون ، يتم أخذ وحدة أخرى كأساس -.

ارتبط ظهور سنة ضوئية في علم الفلك بتطور العلوم النجمية والحاجة إلى استخدام معلمات مماثلة لمقياس الكون. تم تقديم هذا المفهوم بعد عدة سنوات من أول قياس ناجح للمسافة من الشمس إلى النجم 61 Cygnus في عام 1838.



  في البداية ، كانت السنة الضوئية هي المسافة التي قطعها الضوء لمدة عام استوائي واحد ، أي لفترة زمنية مساوية للدورة الكاملة للمواسم. ومع ذلك ، منذ عام 1984 ، بدأت السنة الجوليانية (365.25 يومًا) في اعتبارها كأساس ، ونتيجة لذلك أصبحت المقاييس أكثر دقة.

كيف يتم تحديد سرعة الضوء؟

لحساب السنة الضوئية ، كان على الباحثين تحديد سرعة الضوء أولاً. بمجرد أن يعتقد علماء الفلك أن انتشار الأشعة في الفضاء يحدث على الفور ، ولكن في القرن السابع عشر ، بدأ هذا الاستنتاج يثير الشكوك.

أولى المحاولات لإجراء الحسابات قام بها غاليليو غاليلي ، الذي قرر حساب الوقت الذي يستغرقه الضوء للتنقل لمسافة 8 كيلومترات. بحثه لم يكن ناجحا. نجح جيمس برادلي في حساب القيمة التقريبية في عام 1728 ، والتي حددت سرعة السرعة 301 ألف كم / ثانية.

ما هي سرعة الضوء؟

على الرغم من حقيقة أن برادلي قام بحسابات صحيحة تماماً ، إلا أنه تمكن من تحديد السرعة الدقيقة فقط في القرن العشرين ، باستخدام تقنيات الليزر الحديثة. مكنتنا المعدات المثالية من إجراء الحسابات ، وتصحيح مؤشر الإنكسار للأشعة ، ونتيجة لذلك كانت هذه القيمة 299،792.458 كيلومتر في الثانية.



  هذه الأرقام ، يعمل الفلكيون حتى يومنا هذا. في المستقبل ، ساعدت الحسابات البسيطة على التحديد الدقيق للوقت الذي تحتاجه الأشعة لتحلق حول مدار الكرة الأرضية دون التأثير على حقول الجاذبية عليها.

على الرغم من أن سرعة الضوء غير قابلة للمقارنة مع المسافات الأرضية ، إلا أن استخدامها في الحسابات يرجع إلى حقيقة اعتياد الناس على التفكير في فئات "الأرض".

ما هي سنة ضوئية؟

إذا أخذنا في الاعتبار أن الثانية الخفيفة هي 299 792 458 متر ، فمن السهل حساب أنه في دقيقة واحدة يتغلب الضوء على 17 987 547 480 متر. وكقاعدة عامة ، تُستخدم بيانات علماء الفيزياء الفلكية هذه لقياس المسافات داخل أنظمة الكواكب.

لدراسة الأجسام السماوية على نطاق الكون ، يكون من الملائم أكثر أن تأخذ السنة الضوئية كأساس ، والتي تساوي 9.460 تريليون كيلومتر أو 0.306 فرسخ. ملاحظة الأجسام الكونية هي الحالة الوحيدة التي يستطيع فيها الشخص رؤية الماضي بأعينه.

يستغرق الأمر سنوات عديدة للضوء المنبعث من بعض النجوم البعيدة للوصول إلى الأرض. ولهذا السبب ، عند مراقبة الأجسام الفضائية ، فإنك لا تراها كما هي في الوقت الحالي ، ولكن كما كانت في لحظة انبعاث الضوء.

أمثلة على المسافات في السنوات الضوئية

مع القدرة على حساب سرعة حركة الأشعة ، تمكن الفلكيون من حساب المسافة في السنوات الضوئية إلى العديد من الأجسام السماوية. وهكذا ، فإن المسافة من كوكبنا إلى القمر هي 1.3 ثانية ضوئية ، إلى Proxima Centauri - 4.2 سنة ضوئية ، إلى سديم أندروميدا - 2.5 مليون سنة ضوئية.



  المسافة بين الشمس ووسط أشعة المجرة تمر في حوالي 26 ألف سنة ضوئية ، وبين الشمس والكرة الأرضية بلوتو - في 5 ساعات ضوئية.

، ≈ 9.46 · 10 15 مترًا.

بتعبير أدق ، من خلال تعريف الاتحاد الفلكي الدولي (MAS) ، تساوي السنة الضوئية المسافة التي ينتقلها الضوء في فراغ دون اختبار تأثير حقول الجاذبية ، لسنة واحدة جوليوسية (تساوي بالتعريف 365.25 يومًا قياسيًا من 86،400 SI لكل منهما ، أو 31،557 600 ثانية) الكون: IAU والوحدات الفلكية. يوصى بهذا التعريف لاستخدامه في الأدبيات العلمية الشائعة. في الأدبيات المهنية ، يتم استخدام البسكويت والوحدات المتعددة (كيلوغرام ومكبرارس) للتعبير عن مسافات كبيرة بدلاً من سنة ضوئية. .

في وقت سابق (حتى عام 1984) ، كانت السنة الضوئية هي المسافة المقطوعة بالضوء في عام استوائي واحد ، يشار إلى عصر 1900.0. التعريف الجديد يختلف عن القديم بحوالي 0.002٪. بما أن وحدة المسافة هذه لا تستخدم للقياسات عالية الدقة ، فلا يوجد فرق عملي بين التعريف القديم والجديد.

القيم العددية

السنة الضوئية تساوي:

  • 9،460،730،472،580،800 متر ≈ 9.46 · 10 15 متر
  • 63،241،077 وحدات فلكية (a.)

الوحدات ذات الصلة

نادرًا ما يتم استخدام الوحدات التالية ، عادةً في المنشورات الشائعة فقط:

  • 1 ثانية خفيفة = 299 792.458 كم (بالضبط)
  • 1 دقيقة ضوئية = 17،987،547.48 كم (بالضبط)
  • ساعة واحدة خفيفة = 1،079،252،848.8 كم (بالضبط)
  • يوم واحد خفيف = 25 902 068 371.2 كم (بالضبط)
  • أسبوع واحد خفيف = 181 314 478 598.4 كم (بالضبط)
  • شهر واحد خفيف ≈ 790 مليار كم (القيمة التقريبية بسبب عدم دقة تعريف الشهر)

المسافة في السنوات الضوئية

تعتبر السنة الضوئية مناسبة للعرض النوعي لجداول المسافات في علم الفلك.

سلم القيمة (sv years) وصف
ثواني   |))) 10 −8 يبلغ متوسط ​​المسافة إلى القمر حوالي 380،000 كم. هذا يعني أن شعاع الضوء المنبعث من سطح الأرض سوف يستغرق حوالي 1.3 ثانية للوصول إلى سطح القمر.
دقائق   |))) 10 −5 وحدة فلكية واحدة حوالي 150 مليون كيلومتر. وهكذا ، ينتقل الضوء من الشمس إلى الأرض في حوالي 500 ثانية (8 دقائق 20 ثانية).
ساعات 0,0006 متوسط ​​المسافة من الشمس إلى بلوتو ما يقرب من 5 ساعات من الضوء.
0,0016 تقاعدت مركبات سلسلة "بايونير" و "فويجر" التي تحلق خارج النظام الشمسي ، بعد حوالي 30 عامًا من إطلاقها ، حوالي مائة وحدة فلكية من الشمس ، ويستغرق وقت الاستجابة للطلبات من الأرض حوالي 14 ساعة.
  عام 1,6 تقع الحافة الداخلية لسحابة أورت الإفتراضية عند 50،000. ه من الشمس ، والخارج - في 100 000 أ. (هـ) للتغلب على المسافة من الشمس إلى الحافة الخارجية للسحابة ، يحتاج الضوء إلى حوالي سنة ونصف.
2,0 يبلغ الحد الأقصى لنصف منطقة تأثير الجاذبية للشمس ("Hill Sphere") حوالي 125،000 ألف. ه.
4,2 أقرب نجم لنا (لا تحتسب الشمس) ، Proxima Centauri ، يقع على مسافة 4.2 St. العام.
  ألف 26 000 يبعد مركز مجرتنا حوالي 26000 سنة ضوئية عن الشمس.
100 000 يبلغ قطر قرص مجرتنا 100 ألف سنة ضوئية.
  ملايين السنين   |))) 10 6 أقرب مجرة ​​حلزونية M31 ، مجرة ​​أندروميدا الشهيرة ، تبعد 2.5 مليون سنة ضوئية.
  |))) 10 6 يقع Triangle Galaxy (M33) على بعد 3.14 مليون سنة ضوئية منا ، وهو أكثر الأشياء الثابتة البعيدة المرئية للعين المجردة.
  |))) 10 7 تقع أقرب مجموعة من المجرات ، مجموعة العنقاء ، على بعد 58 مليون سنة ضوئية.
عشرات الملايين من السنوات الضوئية الحجم المميز لمجموعات المجرات في القطر توزيع واسع النطاق من المجرات.
  |))) 10 8 - 2.5 ((#if: | | |)) 10 8 يقع الشذوذ الجاذب "Great Attractor" على مسافة 150-250 مليون سنة ضوئية منا.
  مليارات السنين   |))) 10 9   سور الصين العظيم هو واحد من أكبر التشكيلات في الكون ، وحجمه حوالي 350 مليون. يستغرق الأمر حوالي مليار سنة حتى يعبرها الضوء من طرف إلى آخر.
  |))) 10 10 حجم المنطقة المتعلقة بالسبب

الطول والمسافة الوزن يقيس حجم المنتجات السائبة والأغذية المساحة الحجم ووحدات القياس في وصفات الطهي درجة الحرارة الضغط ، والجهد الميكانيكي ، معامل يونغ الطاقة والعمل قوة القوة الزمن السرعة الخطية زاوية مسطحة الكفاءة الحرارية وكفاءة الوقود عدد الوحدات وحدات قياس المعلومات معدلات تبادل المعلومات الأحجام الملابس والأحذية النسائية ملابس وأحذية رجالية الأبعاد السرعة الزاوية والسرعة الدورانية تسريع كثافة التسارع الزاوي حجم محدد لحظة من القصور الذاتي مومن طن من قوة عزم الدوران حرارة محددة للاحتراق (بالكتلة) كثافة الطاقة والحرارة النوعية لاحتراق الوقود (بالحجم) اختلاف درجة الحرارة معامل التمدد الحراري المقاومة الحرارية التوصيلية الحرارية المحددة قدرة حرارية محددة التعرض للطاقة ، قوة الإشعاع الحراري كثافة تدفق الحرارة معامل نقل الحرارة تدفق التدفق التدفق الجماعي التدفق المولي كثافة التدفق الجليدي تركيز المولي تركيز الكتلة في المحلول الديناميكي (المطلق) اللزوجة Kinematic اللزوجة السطحية التوتر النفاذية بخار الماء نفاذية ، معدل نقل البخار مستوى الصوت حساسية الميكروفون مستوى ضغط الصوت (SPL) سطوع الإضاءة إضاءة القرار في رسومات الكمبيوتر التردد والطول الموجي الطاقة البصرية في الديوبتر والبعد البؤري الطاقة البصرية في الديوبتر وتكبير العدسة (×) كهربائي ﺷﺣن اﻟﮐﺛﺎﻓﺔ اﻟﺧطﯾﺔ اﻟﺷﺣﻣﯾﺔ ﺷﺣوم اﻟﺷﺣن اﻟﮐﺛﺎﻓﺔ ﮐﺛﺎﻓﺔ اﻟﺷﺣن اﻟﮐﮭرﺑﺎﺋﯾﺔ اﻟﮐﮭرﺑﺎء اﻟطرﯾﻘﺔ اﻟﺣﺎﻟﯾﺔ اﻟﺧطﯾﺔ اﻟﮐﺛﺎﻓﺔ اﻟﺣﺎﻟﯾﺔ ﻟﻟﺳطﺢ قوة المجال الكهربائي الجهد الكهروستاتيكي والجهد الكهربائي المقاومة الكهربائية المقاومة الكهربائية الموصلية الكهربائية الموصلية الكهربائية القدرة الكهربائية المحاثة مقياس الأسلاك الأمريكية المستويات في ديسيبل (ديسيبل أو ديسيبل) ، دي بي في (دي بي في) ، واط ، الخ. وحدات القوة الدافعة المغناطيسية قوة المجال المغناطيسي التدفق المغناطيسي المغناطيسي تحريض معدل الجرعة الممتصة من الإشعاع المؤين النشاط الإشعاعي. الإشعاع تسوس الإشعاع. جرعة التعرض الإشعاع. الجرعة الممتصة البادئات العشرية نقل البيانات الطباعة ومعالجة الصور وحدات لقياس حجم الأخشاب حساب الكتلة المولية النظام الدوري للعناصر الكيميائية DI Mendeleeva

1 كيلومتر [km] = 1،0570008340247E-13 سنة ضوئية [من sv. ز]

القيمة المرجعية

قيمة محولة

متر eksametr petametr terametr gigametr megameters كيلومتر هكتومتر ديكامتر ديسي متر سنتيمتر ملليمتر ميكرون ميكرون نانومتر بيكومتر femtometr attometr لجنة السياسة النقدية لمؤسسة البترول الكويتية ضوء بارسيك عام وحدة فلكية دوري الدوري بحري (بريت) الدوري بحري (الدولي) دوري (القانوني) ميل بحري ميل (بريت) ميل بحري (الدولي) ميل (القانوني) ميل (US الجيوديسية) ميل (الروم) 1000 ياردة الفرلنغ فيرلونج (US الجيوديسية) سلسلة سلسلة (US الجيوديسية) حبل (ENGL. حبل) جنس جنس (الجيوديسية US) جثم بول (الإنجليزية بول ه) قامة، قامة غندورة (الجيوديسية US) الكوع ساحة قدم قدم (الجيوديسية US) رابط وصلة (الجيوديسية US) الكوع (بريت) اليد تمتد الأصابع واجهة المستخدم نيل بوصة بوصة (الجيوديسية US) الشعير الحبوب (ENGL. barleycorn ) الألف microinch انغستروم وحدة ذرية وحدة × طول فيرمي آربان حام المطبعية نقطة تويب الكوع (السويدية) قامة (السويدية) عيار santidyuym كين arshin الفعل (ا ف ب. روما.) اء دي tarea اء conuquera اء كاستيلانا الكوع (اليونانية) لفترة طويلة القصب القصب طويل الكوع النخيل "إصبع" طول بلانك طول نصف قطرها الإلكترون بوهر نصف قطر دائرة نصف قطرها الاستوائي في دائرة نصف قطرها القطبي الأرض الأرض بعيدا عن الأرض والشمس ضوء الشمس دائرة نصف قطرها النانوسيكند ميكروثانية الخفيفة ضوء ميلي ثانية واحدة خفيفة الثانية ضوء ساعة ضوء ضوء النهار الأسبوع المليارات من مسافة سنة ضوئية بين الأرض وكابل القمر (الدولية) في كابل (البريطانية) في كابل (USA) NMI (USA) الخفيفة دقيقة وحدة رف الأفقي خط بكسل خطوة بيكا بوصة (الروسية) بوصة بوصة القدم القامة منحرف القامة الفرست الفرست mezhevaya

قدم المحول وبوصة إلى متر والظهر

قدم بوصة واحدة

م

المادة المميزة

معرفة المزيد عن الطول والمسافة.

معلومات عامة

الطول هو أكبر البعد في الجسم. في الفضاء ثلاثي الأبعاد ، يتم قياس الطول عادةً أفقيًا.

المسافة هي قيمة تحدد مدى انفصال الجسمين عن بعضهما البعض.

قياس المسافة والطول

وحدات المسافة والطول

في نظام SI ، يتم قياس الطول بالأمتار. كما يتم استخدام القيم المشتقة ، مثل الكيلومتر (1000 متر) والسنتيمتر (1/100 م) ، على نطاق واسع في النظام المتري. في البلدان التي لا يستخدم فيها النظام المتري ، مثل الولايات المتحدة والمملكة المتحدة ، يتم استخدام وحدات مثل البوصة والقدمين والأميال.

المسافة في الفيزياء والبيولوجيا

في علم الأحياء والفيزياء ، غالباً ما تقيس طولها أقل بكثير من ملليمتر واحد. لهذا الغرض ، يتم اعتماد قيمة خاصة ، ميكرومتر. الميكرومتر الواحد يساوي 1 × 10⁻⁶ متر. في علم الأحياء ، يقيس الميكرومتر حجم الكائنات الدقيقة والخلايا ، وفي الفيزياء ، طول الإشعاع الكهرومغناطيسي بالأشعة تحت الحمراء. يسمى ميكرومتر أيضا ميكرون وأحيانا ، وخاصة في الأدب باللغة الإنجليزية ، يتم تعيينه من قبل الحرف اليوناني µ. كما تستخدم مشتقات أخرى من جهاز القياس على نطاق واسع: نانومتر (1 × 10⁻⁹ متر) ، picometers (1 × 10⁻¹² متر) ، femtometers (1 × 10⁻¹⁵ متر والضوابط (1 × 10 متر).

المسافة في الملاحة

يستخدم الشحن أميال بحرية. واحد ميل بحري يساوي 1852 متر. في البداية ، تم قياسه على شكل قوس في دقيقة واحدة على طول خط الطول ، وهو 1 / (60 × 180) خط الطول. هذا جعل من السهل حساب خط العرض ، لأن 60 ميل بحري تعادل درجة واحدة من خط العرض. عندما يتم قياس المسافة بالأميال البحرية ، يتم قياس السرعة في كثير من الأحيان في عقدة بحرية. عقدة بحرية واحدة تساوي سرعة ميل بحري واحد لكل ساعة.

المسافة في علم الفلك

في علم الفلك ، يتم قياس المسافات الكبيرة ، لذلك يتم أخذ قيم خاصة لتسهيل العمليات الحسابية.

وحدة فلكية  (a. e.، au) تساوي 149،597،870،700 متر. قيمة وحدة فلكية واحدة ثابتة ، أي قيمة ثابتة. ويعتقد أن الأرض تقع على مسافة وحدة فلكية واحدة من الشمس.

سنة ضوئية  يساوي 10،000،000،000،000 أو 10¹³ كيلومتر. هذه هي المسافة التي يقطعها الضوء في فراغ في سنة جوليوسية واحدة. تستخدم هذه القيمة في الأدب العلمي الشعبي في كثير من الأحيان أكثر من الفيزياء وعلم الفلك.

فرسخ نجمي يساوي تقريباً 30،856،775،814،671،900 متر أو حوالي 3.09 × 10¹³ كيلومتر. أحد الفوارق هو المسافة من الشمس إلى جسم فلكي آخر ، مثل كوكب أو نجم أو قمر أو كويكب ، بزاوية قوس ثانية واحدة. واحد arcsecond هو 1/3600 درجة ، أو حوالي 4.8481368 مراد بالراديان. يمكن حساب Parsec باستخدام اختلاف المنظر - تأثير تغير واضح في موضع الجسم ، اعتمادًا على نقطة المراقبة. عند القياس ، ضع الجزء E1A2 (في الشكل التوضيحي) من الأرض (النقطة E1) إلى نجمة أو كائن فلكي آخر (النقطة A2). بعد ستة أشهر ، عندما تكون الشمس على الجانب الآخر من الأرض ، يتم وضع جزء E2A1 جديد من الموقع الجديد للأرض (النقطة E2) إلى الموقع الجديد في الفضاء لنفس الكائن الفلكي (النقطة A1). في هذه الحالة ، سيتم تحديد موقع الشمس عند تقاطع هذين الجزءين ، عند النقطة S. ويساوي طول كل مقطع من أجزاء E1S و E2S وحدة فلكية واحدة. إذا قمت بوضع القطعة من خلال النقطة S ، عموديًا على E1E2 ، فإنها تمر عبر نقطة تقاطع القطع E1A2 و E2A1 ، I. المسافة من الشمس إلى النقطة I هي SI ، وهي تساوي واحدًا من parsek عندما تكون الزاوية بين القطع A1I و A2I هي زاويتين زاويتين.

في الصورة:

  • A1، A2: موقف واضح للنجمة
  • E1 و E2: موقع الأرض
  • S: موقع الشمس
  • أنا: تقاطع
  • هو = 1 فرسخ
  • orP أو ∠XIA2: زاوية المنظر
  • ∠P = 1 زاوية زاويّة

وحدات أخرى

عصبة  - وحدة طولية قديمة ، كانت تستخدم في السابق في العديد من البلدان. في بعض الأماكن لا يزال يستخدم ، على سبيل المثال ، في شبه جزيرة يوكاتان والمناطق الريفية في المكسيك. هذه هي المسافة التي يسافرها الشخص خلال ساعة. الدوري البحري - ثلاثة أميال بحرية ، حوالي 5.6 كيلومتر. الكذبة هي وحدة تساوي تقريبا الدوري. في اللغة الإنجليزية ، يطلق على كل من الدوريات والدوريات على حد سواء ، الدوري. في الأدب ، يتم العثور على الدوريات في بعض الأحيان في عناوين الكتب ، مثل "20،000 فرسخ تحت سطح البحر" - وهي رواية مشهورة كتبها جول فيرن.

كوع  - القيمة القديمة تساوي المسافة من طرف الإصبع الأوسط إلى المرفق. هذه القيمة كانت منتشرة في العالم القديم ، في العصور الوسطى ، وحتى الوقت الجديد.

ساحة  المستخدمة في النظام الإمبراطوري البريطاني من التدابير ويساوي ثلاثة أقدام ، أو 0.9144 متر. في بعض البلدان ، مثل كندا ، حيث يتم اعتماد النظام المتري ، تستخدم الأفنية لقياس نسيج وطول حمامات السباحة والملاعب الرياضية والملاعب ، مثل ملاعب الجولف وكرة القدم.

تعريف متر

تم تغيير تعريف العداد عدة مرات. في البداية ، تم تعريف جهاز القياس على بعد مسافة 1/10 000 000 من القطب الشمالي إلى خط الاستواء. فيما بعد ، كان المقياس يساوي طول معيار البلاتينيوم إيريديوم. وفي وقت لاحق ، تماثل المقياس مع الطول الموجي للخط البرتقالي للطيف الكهرومغناطيسي لذرة الكربتون الكبريتية في الفراغ مضروبًا بـ 1،650،763.73. اليوم ، يتم تعريف جهاز القياس على أنه المسافة التي يسافرها الضوء في فراغ في 1/299 792 458 ثانية.

الحوسبة

في الهندسة ، يتم حساب المسافة بين نقطتين ، A و B ، مع إحداثيات A (x1 و y1) و B (x2 و y2) بواسطة المعادلة التالية:

العمليات الحسابية لنقل الوحدات في المحول " الطول والمسافة»يتم تنفيذها باستخدام وظائف unitconversion.org.

كما تعلمون ، توصل العلماء إلى وحدة فلكية لقياس المسافات من الشمس إلى الكواكب ، وكذلك بين الكواكب. وما هو سنة ضوئية?

أولاً ، تجدر الإشارة إلى أن السنة الضوئية هي أيضًا وحدة قياس تم تبنيها في علم الفلك ، ولكن ليس الوقت (كما يبدو ، إذا حكمنا بمعنى كلمة "سنة") ، ولكن بعد المسافة.

ما هي سنة ضوئية؟

عندما كان العلماء قادرين على حساب المسافات إلى النجوم القريبة ، أصبح من الواضح أنه في العالم النجمى كانت وحدة فلكية غير ملائمة للاستخدام. دعونا نقول لبداية أن المسافة من الشمس إلى أقرب نجم هي حوالي 4.5 سنة ضوئية. هذا يعني أن الضوء من شمسنا إلى أقرب نجم (ويسمى بالمناسبة ، Proxima Centauri) يطير 4.5 سنوات! ما حجم هذه المسافة؟ لن نهتم أحدا بالرياضيات ، نلاحظ فقط أنه في جسيمات الضوء الخفيفة الثانية التي تتجاوز 300 ألف كيلومتر. أي إذا أرسلت إشارة ضوئية نحو القمر ، فسيظهر هذا الضوء في أقل من ثانية ونصف. يصل الضوء إلى الأرض من الشمس في غضون 8.5 دقيقة. وكم شعاع من الضوء ثم يطير في السنة؟

فقط قل: سنة ضوئية تبلغ حوالي 10 تريليون كيلومتر  (تريليون واحد مع اثني عشر أصفار). بتعبير أدق ، 9 460 730 472 581 كيلومتر. إذا كنت تُعَدُّ في وحدات فلكية ، فستصل إلى حوالي 67000. وهذا فقط لأقرب نجم!

من الواضح أنه في عالم النجوم والمجرات ، لا تكون الوحدة الفلكية مناسبة للقياس. من الأسهل أن تعمل في حسابات بسنوات ضوئية.

قابلية التطبيق في عالم النجوم

على سبيل المثال ، المسافة من الأرض إلى النجم الساطع في السماء Sirius هي 8 سنوات ضوئية. والمسافة من الشمس إلى النجمة القطبية هي حوالي 600 سنة ضوئية. هذا هو ، النور منا يصل إلى هناك منذ 600 عام. هذا سيكون حوالي 40 مليون وحدة فلكية. للمقارنة ، نشير إلى أن حجم (مجرة) مجرتنا - درب التبانة حوالي 100،000 سنة ضوئية. أقرب جيراننا هو مجرة ​​لولبية تدعى سديم أندروميدا Andmereda Nebula ، على بعد 2.52 مليون سنة ضوئية عن الأرض. من غير المناسب أن تشير إلى ذلك في الوحدات الفلكية. ولكن هناك أشياء في الكون تبعد عنا 15 مليار سنة ضوئية. وهكذا ، فإن نصف قطر الكون المرصود هو 13.77 مليار سنة ضوئية ، والكون الكامل ، كما هو معروف ، يمتد إلى ما وراء الجزء المرصود. بالمناسبة ، قطر الكون المرصع ليس في كل مرة نصف قطره ، كما قد يعتقد. الشيء هو أنه مع مرور الوقت يتوسع الفضاء. تلك الأجسام البعيدة التي انبعثت من الضوء قبل 13.77 بليون سنة مضت أبعدت عنا. اليوم هم أكثر من 46.5 مليار سنة ضوئية منا. بعد أن ضاعفنا ذلك ، نحصل على 93 مليار سنة ضوئية. هذا هو القطر الحقيقي للكون الذي يمكن ملاحظته. لذا فإن أبعاد جزء الكون التي يتم رصدها (والتي تسمى أيضا Metagalaxy) تتزايد باستمرار.

لقياس مثل هذه المسافات بالكيلومترات أو الوحدات الفلكية لا معنى له. بصراحة ، السنوات الضوئية ليست مناسبة بالضبط هنا ، لكن الناس لم يأتوا بعد بأي شيء أفضل. الأرقام ضخمة لدرجة أنه لا يمكن إلا لجهاز كمبيوتر التعامل معها.

تعريف وجوهر سنة ضوئية

وهكذا، سنة ضوئية (سانت) هي وحدة طول ، وليس الوقت ، وهي المسافة التي تقطعها شعاع الشمس لمدة سنة ، أي لمدة 365 يومًا. وحدة قياس القياس هذه مريحة للغاية لتوضيحها ، حيث أنها تسمح لك بالإجابة على السؤال ، بعد فترة زمنية يمكن أن تتوقع فيها إجابة ، إذا أرسلت رسالة كهرمغنطيسية إلى نجم معين. وإذا كانت هذه الفترة طويلة جداً (على سبيل المثال ، إنها ألف سنة) ، فلا فائدة من مثل هذه الأعمال.

في 22 فبراير 2017 ، ذكرت وكالة ناسا أنه تم العثور على 7 من الكواكب الخارجية في النجم الواحد TRAPPIST-1. ثلاثة منها تقع في مدى المسافات من النجم ، حيث يمكن أن يكون للكوكب ماء سائل ، والماء هو شرط أساسي للحياة. يقال أيضا أن هذا النظام النجمي يقع على بعد 40 سنة ضوئية من الأرض.

لقد تسببت هذه الرسالة في الكثير من الضجيج في وسائل الإعلام ، حتى أن بعض الناس ظنوا أن البشرية على وشك بناء مستوطنات جديدة بنجم جديد ، لكن هذا ليس كذلك. لكن أربعين سنة ضوئية كثيرة ، إنها كثيرة ، وهي كثيرة جداً ، أي أنها مسافة هائلة بشكل هائل!

من مسار الفيزياء ، فإن السرعة الكونية الثالثة معروفة - هذه هي السرعة التي يجب أن يكون لها الجسم على سطح الأرض حتى تتجاوز حدود النظام الشمسي. تبلغ قيمة هذه السرعة 16.65 كم / ثانية. تبدأ المركبة الفضائية المدارية العادية بسرعة 7.9 كم / ثانية ، وتدور حول الأرض. من حيث المبدأ ، فإن السرعة التي تتراوح بين 16 و 20 كلم / ثانية تعتبر ميسورة التكلفة لتكنولوجيات الأرض الحديثة ، ولكن ليس أكثر!

لم تتعلم البشرية بعد كيفية تسريع المركبة الفضائية أسرع من 20 كم / ثانية.

دعونا نحسب عدد السنوات التي ستستغرق فيها مركبة فضائية للطيران بسرعة 20 كم / ثانية للتغلب على 40 سنة ضوئية والوصول إلى النجم TRAPPIST-1.
  سنة ضوئية واحدة هي المسافة التي ينتقل بها شعاع الضوء في الفراغ ، وتبلغ سرعة الضوء حوالي 300 ألف كم / ثانية.

تطير سفينة فضائية مصنوعة باليد البشرية بسرعة 20 كم / ثانية ، أي 15 ألف مرة أبطأ من سرعة الضوء. 40 سنة ضوئية سوف تتغلب هذه السفينة في وقت يساوي 40 * 15000 = 600000 سنة!

سوف تصل سفينة الأرض (مع المستوى الحديث للتكنولوجيا) إلى نجمة TRAPPIST -1 في حوالي 600 ألف سنة! الإنسان المعقول موجود على الأرض (وفقا للعلماء) فقط 35-40 ألف سنة ، وهنا بقدر 600 ألف سنة!

في المستقبل القريب ، لن تسمح التقنية لأي شخص بالوصول إلى نجمة TRAPPIST-1. حتى المحركات الواعدة (الأيونية والفوتونية والأشرعة الفضائية ، إلخ) غير الموجودة في الواقع الأرضي يمكن تقديرها لتسريع السفينة بسرعة 10000 كم / ثانية ، مما يعني أن زمن الرحلة إلى نظام TRAPPIST-1 سيقل إلى 120 عامًا . هذا هو بالفعل وقت مقبول أكثر أو أقل للطيران باستخدام anabiosis أو لعدة أجيال من المهاجرين ، ولكن اليوم كل هذه المحركات رائعة.

حتى أقرب النجوم لا يزال بعيدًا جدًا عن الناس ، بعيدًا جدًا ، ناهيك عن نجوم مجرتنا أو المجرات الأخرى.

يبلغ قطر مجرتنا مجرة ​​درب التبانة حوالي 100 ألف سنة ضوئية ، أي أن الطريق من النهاية إلى النهاية بالنسبة لسفينة أرضية حديثة سيكون 1.5 مليار سنة! تشير العلوم إلى أن عمر الأرض يبلغ 4.5 مليار عام ، وأن عمر الخلايا متعددة الخلايا يبلغ حوالي 2 مليار عام. المسافة إلى المجرة الأقرب إلينا - أندروميدا السديم - 2.5 مليون سنة ضوئية من الأرض - ما هي المسافة البشعة!

كما ترون ، من بين كل الكائنات الحية ، لم يسبق لأحد أن قدم قدمه على كوكب الأرض من نجم آخر.