Какво е светлинна година и на какво е равна?

Космическите разстояния са трудни за измерване в обикновени метри и километри, така че астрономите използват други физически единици в работата си. Една от тях се нарича светлинна година.

Много фенове на научната фантастика са запознати с тази концепция, тъй като се появява често във филми и книги. Но не всеки знае на какво е равна една светлинна година, а някои дори смятат, че тя е подобна на обичайното годишно изчисляване на времето.

Какво е светлинна година?

Всъщност светлинната година не е единица за време, както може да се предположи, а единица за дължина, използвана в астрономията. Разбира се като разстоянието, изминато от светлината за една година.

Обикновено се използва в учебниците по астрономия или в популярната научна фантастика за определяне на дължини в рамките на Слънчевата система. За по-точни математически изчисления или измервания на разстояния във Вселената за основа се взема друга единица - .

Появата на светлинната година в астрономията е свързана с развитието на науките за звездите и необходимостта от използване на параметри, сравними с мащаба на космоса. Концепцията е въведена няколко години след първото успешно измерване на разстоянието от Слънцето до звездата 61 Cygni през 1838 г.


Първоначално светлинна година се наричаше разстоянието, изминато от светлината за една тропическа година, тоест за период от време, равен на пълния цикъл на сезоните. От 1984 г. обаче за основа е взета юлианската година (365,25 дни), в резултат на което измерванията стават по-точни.

Как се определя скоростта на светлината?

За да изчислят светлинната година, изследователите трябваше първо да определят скоростта на светлината. Някога астрономите вярваха, че разпространението на лъчите в космоса става мигновено, но през 17 век подобно заключение започна да се поставя под съмнение.

Първите опити за изчисления са направени от Галилео Галилей, който решава да изчисли времето, необходимо на светлината да измине 8 км. Изследванията му бяха неуспешни. Джеймс Брадли успя да изчисли приблизителната стойност през 1728 г., който определи стойността на скоростта на 301 хиляди км / сек.

Каква е скоростта на светлината?

Въпреки факта, че Брадли направи доста точни изчисления, едва през 20-ти век те успяха да определят точната скорост с помощта на модерна лазерна технология. Перфектното оборудване позволи да се направят изчисления, коригирани за индекса на пречупване на лъчите, в резултат на което тази стойност беше 299 792,458 километра в секунда.


Астрономите оперират с тези цифри и до днес. В бъдеще простите изчисления помогнаха да се определи точно времето, необходимо на лъчите, за да прелетят около орбитата на земното кълбо, без да бъдат повлияни от гравитационните полета.

Въпреки че скоростта на светлината не е сравнима със земните разстояния, използването й в изчисленията се обяснява с факта, че хората са свикнали да мислят в "земни" категории.

Какво е светлинна година?

Ако вземем предвид, че една светлинна секунда е равна на 299 792 458 метра, лесно е да се изчисли, че светлината изминава 17 987 547 480 метра за минута. Като правило астрофизиците използват тези данни за измерване на разстояния в рамките на планетарни системи.

За изучаване на небесни тела в мащаба на Вселената е много по-удобно да се вземе за основа светлинна година, която е равна на 9,460 трилиона километра или 0,306 парсека. Наблюдението на космически тела е единственият случай, когато човек може да види миналото със собствените си очи.

Необходими са много години, докато светлината, излъчвана от някоя далечна звезда, достигне Земята. Поради тази причина, когато наблюдавате космически обекти, ги виждате не такива, каквито са в момента, а такива, каквито са били в момента на излъчване на светлина.

Примери за разстояния в светлинни години

Благодарение на способността да изчисляват скоростта на лъчите, астрономите успяха да изчислят разстоянието в светлинни години до много небесни тела. И така, разстоянието от нашата планета до Луната е 1,3 светлинни секунди, до Проксима Кентавър - 4,2 светлинни години, до мъглявината Андромеда - 2,5 милиона светлинни години.


Разстоянието между Слънцето и центъра на нашата галактика е около 26 хиляди светлинни години, а между Слънцето и планетата Плутон – 5 светлинни часа.