एक प्रकाश वर्ष में कितनी खगोलीय इकाइयाँ। तारकीय दुनिया में प्रयोज्यता। प्रकाश वर्ष में दूरी के उदाहरण

जैसा कि आप जानते हैं, वैज्ञानिक ग्रहों से सूर्य और ग्रहों के बीच की दूरी को मापने के लिए एक खगोलीय इकाई लेकर आए हैं। और क्या है प्रकाश वर्ष?

सबसे पहले, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि प्रकाश वर्ष भी खगोल विज्ञान में अपनाया गया माप की एक इकाई है, लेकिन समय नहीं (जैसा कि यह प्रतीत हो सकता है, "वर्ष" शब्द के अर्थ को देखते हुए), लेकिन दूरी।

एम। वर्ष, जो चर्च की गंभीरता को नियंत्रित करता है और एडवेंट के पहले रविवार से शुरू होता है। चंद्रमा के बारह सिनोडिक क्रांतियों की अवधि, जो 354 दिनों के बराबर है। लंबाई के खगोलीय माप, एक वर्ष में वैक्यूम में प्रकाश द्वारा यात्रा की गई दूरी के बराबर।

एम। वर्ष, जो जल्द ही शुरू होगा या एक जो हाल ही में शुरू हुआ है। एम। भुगतान वर्ष की छुट्टी, जो कुछ शैक्षिक और अनुसंधान संस्थान अपने कर्मचारियों को समय-समय पर प्रदान करते हैं। सार्वभौमिक जयंती का वर्ष, जो एक निश्चित समय पर रोम में मनाया जाता है, और फिर बैल द्वारा, आमतौर पर ईसाई दुनिया के सभी लोगों के लिए संकेत चर्चों में प्रदान किया जाता है। एम। वह वर्ष है जिसमें अपोस्टल जेम्स की कब्र पर जाने के लिए तीर्थयात्रा करने वालों को विशेष भोग दिया जाता है, और यही वह वर्ष है जब संत का दिन रविवार को पड़ता है।

प्रकाश वर्ष क्या है?

जब वैज्ञानिक पास के तारों की दूरी की गणना करने में सक्षम थे, तो यह स्पष्ट हो गया कि तारकीय दुनिया में एक खगोलीय इकाई का उपयोग करने के लिए असुविधाजनक था। आइए एक शुरुआत के लिए कहें कि सूर्य से निकटतम तारे की दूरी लगभग 4.5 प्रकाश वर्ष है। इसका मतलब यह है कि हमारे सूर्य से निकटतम तारा तक प्रकाश (इसे कहा जाता है, वैसे, प्रोक्सिमा सेंटौरी) 4.5 साल उड़ता है! यह कितनी बड़ी दूरी है? हम गणित के साथ किसी को परेशान नहीं करेंगे, हम केवल इस बात पर ध्यान देते हैं कि प्रकाश के एक दूसरे कण में 300,000 किलोमीटर से अधिक उड़ान भरी जाती है। यही है, यदि आप चंद्रमा की ओर एक टॉर्च सिग्नल भेजते हैं, तो यह प्रकाश वहां एक दूसरे और एक आधे से भी कम समय में दिखाई देगा। सूर्य से प्रकाश 8.5 मिनट में पृथ्वी पर पहुंचता है। और एक वर्ष में प्रकाश की कितनी किरणें उड़ती हैं?

तारों की स्थिति के सापेक्ष अपनी कक्षा के समान बिंदु के साथ पृथ्वी के दो लगातार चरणों के बीच से गुजरने वाला समय और यह 365 दिन, 6 घंटे, 9 मिनट और 24 सेकंड के बराबर है। एक ही ग्रह के साथ पृथ्वी के दो क्रमिक संयोजनों के बीच का समय।

पृथ्वी जो पृथ्वी के दो लगातार और वास्तविक चरणों के बीच से गुजरती है या एक ही विषुव या एक ही संक्रांति से सूर्य से दिखाई देती है, और यह 365 दिन, 5 घंटे, 48 मिनट और 48 सेकंड के बराबर है। एक हजार साल या कई साल जीते हैं। एक उज्ज्वल वर्ष, जैसा कि नाम ही बताता है, वह दूरी है जो प्रकाश वर्ष के माध्यम से वैक्यूम में यात्रा करता है। जहां तक हमारी खोजों ने हमें जाने की अनुमति दी है, प्रकाश की गति सबसे तेज चीज है। इस कारण से, विशेषज्ञ सौर मंडल और ब्रह्मांड के अन्य हिस्सों में दूरी की गणना करने के लिए प्रकाश का उपयोग करते हैं।

बस कहें: प्रकाश वर्ष लगभग 10 ट्रिलियन किलोमीटर है (एक ट्रिलियन बारह शून्य के साथ एक है)। अधिक सटीक, ९ ६५० 730३० ४2२ ५ kilometers१ किलोमीटर। अगर आप में गिनती है खगोलीय इकाइयाँआह, यह लगभग 67,000 होगा। और यह केवल निकटतम तारा है!

यह स्पष्ट है कि सितारों और आकाशगंगाओं की दुनिया में एक खगोलीय इकाई माप के लिए उपयुक्त नहीं है। प्रकाश वर्ष के साथ गणना में संचालित करना आसान है।

एक विचार प्राप्त करने के लिए, सूर्य पृथ्वी से आठ प्रकाश मिनट दूर है, और चंद्रमा केवल दूसरा प्रकाश है। लेकिन अगर आपको लगता है कि अन्य सितारों से जो प्रकाश हम देखते हैं, उसे यहां पहुंचने में कई घंटे लगते हैं, तो शायद आपके पास एक नया दृष्टिकोण होगा। और यह संचार के लिए कुछ बाधाएं पैदा करता है, उदाहरण के लिए: मंगल से पृथ्वी तक एक प्रसारण हमें पहुंचने में औसतन 20 मिनट लगेगा।

व्यवहार में, प्रकाश वर्ष लगभग हजारों किलोमीटर है। यदि आप पृथ्वी के केंद्र और चंद्रमा के केंद्र के बीच की दूरी की तुलना करते हैं, जो कि 403 किलोमीटर है, तो यह उज्ज्वल वर्ष में एक चिप की तरह दिखता है। एक और अच्छा उदाहरण प्लूटो है, जो अपनी कक्षा के सबसे दूर बिंदु पर सौर मंडल के केंद्र से सिर्फ 1000 मील दूर है।

स्टार की दुनिया में प्रयोज्यता

उदाहरण के लिए, पृथ्वी से आकाश के सबसे चमकीले तारे सीरियस की दूरी 8 प्रकाश वर्ष है। और सूर्य से ध्रुवीय तारे की दूरी लगभग 600 प्रकाश वर्ष है। अर्थात, हमसे प्रकाश 600 वर्षों तक वहां पहुंचता है। यह लगभग 40 मिलियन खगोलीय इकाइयाँ होंगी। तुलना के लिए, हम बताते हैं कि हमारी आकाशगंगा का आकार (व्यास) - मिल्की वे लगभग 100,000 प्रकाश वर्ष है। हमारा निकटतम पड़ोसी एक सर्पिल आकाशगंगा है, जिसे एंड्रोमेडा नेबुला कहा जाता है, जो पृथ्वी से 2.52 मिलियन प्रकाश वर्ष दूर है। खगोलीय इकाइयों में इसका संकेत देना बहुत असुविधाजनक है। लेकिन यूनिवर्स में ऐसी वस्तुएं हैं जो हमसे 15 बिलियन प्रकाश वर्ष दूर हैं। इस प्रकार, अवलोकनीय ब्रह्माण्ड की त्रिज्या 13.77 बिलियन प्रकाश वर्ष है, और पूरा ब्रह्माण्ड, जैसा कि सर्वविदित है, अवलोकनीय भाग से परे है। वैसे, देखे गए ब्रह्मांड का व्यास त्रिज्या के 2 गुना नहीं है, क्योंकि यह सोचा जा सकता है। बात यह है कि समय के साथ अंतरिक्ष का विस्तार होता है। 13.77 बिलियन वर्ष पहले प्रकाश से उत्सर्जित होने वाली दूर की वस्तुओं ने हमसे और अधिक दूर उड़ान भरी। आज वे हमसे 46.5 बिलियन प्रकाश वर्ष अधिक हैं। इसे दोगुना करने पर हमें 93 बिलियन प्रकाश वर्ष मिलते हैं। यह अवलोकन योग्य ब्रह्मांड का सही व्यास है। तो ब्रह्माण्ड के उस हिस्से के आयाम जो देखे जा रहे हैं (और जिसे मेटालिकैक्सी भी कहा जाता है) लगातार बढ़ रहे हैं।

और मिल्की वे के सबसे करीब सर्पिल आकाशगंगा एंड्रोमेडा, लगभग 2.5 मिलियन प्रकाश वर्ष दूर है। क्या आपने इस सब को मील में परिवर्तित करने के बारे में सोचा है? शुरुआत करने के लिए, हम जानते हैं कि नया तारा पृथ्वी से केवल 500 प्रकाश वर्ष है, जिसका अर्थ है कि प्रकाश की गति से बढ़ने पर, हमें 500 वर्षों की आवश्यकता होगी।

लेकिन अगर हम इस दूरी को एक अधिक परिचित उपाय में परिवर्तित करते हैं, तो हमें मील की एक अद्भुत मात्रा मिलेगी। यह एक लानत समय है, है ना?! हालांकि ब्राइट वर्ष हमारे लिए यह सोचने में काफी सुविधाजनक हैं कि ब्रह्मांड में चीजें वास्तव में बड़े पैमाने पर कैसे हो रही हैं, खगोलविद माप की एक और इकाई का उपयोग करते हैं: पार्सके, जो लगभग 3, 26 प्रकाश वर्ष है। खगोलविद निकोल गुग्लियुकी कहते हैं, "यह एक दूरी इकाई है, जो हम दूरी को मापने के तरीके के बारे में अधिक शारीरिक अनुभूति देती है।"

ऐसी दूरी को किलोमीटर या खगोलीय इकाइयों में मापने का कोई मतलब नहीं है। ईमानदारी से, प्रकाश वर्ष यहाँ या तो फिट नहीं है, लेकिन कुछ भी नहीं बेहतर लोग अभी तक आविष्कार नहीं हुआ है। संख्या इतनी बड़ी है कि केवल एक कंप्यूटर उन्हें संभाल सकता है।

प्रकाश वर्ष की परिभाषा और सार

इस प्रकार, एक प्रकाश वर्ष (सेंट) लंबाई की एक इकाई है, न कि समय, जो एक वर्ष के लिए एक सूर्य के द्वारा यात्रा की दूरी है, जो कि 365 दिनों के लिए है। माप की यह इकाई अपनी स्पष्टता के लिए बहुत सुविधाजनक है, क्योंकि यह आपको प्रश्न का उत्तर देने की अनुमति देता है, किस अवधि के बाद आप किसी निश्चित स्टार को विद्युत चुम्बकीय संदेश भेजते हैं, इस उत्तर की उम्मीद कर सकते हैं। और अगर यह अवधि बहुत लंबी है (उदाहरण के लिए, यह एक हजार साल है), तो ऐसे कार्यों का कोई मतलब नहीं है।

ओरियन नेबुला, पृथ्वी से 500 प्रकाश वर्ष। सबसे पहले, खगोलविद अंतरिक्ष में दूरी को मापते हैं। उनमें से एक वर्ष में प्रकाश द्वारा तय की गई दूरी है। प्रकाश ब्रह्मांड में सबसे तेज गति से चलने वाली सामग्री है। वह 1000 मील प्रति सेकंड की अविश्वसनीय गति से यात्रा करता है।

उदाहरण के लिए, निकटतम सबसे बड़ी आकाशगंगा, एंड्रोमेडा गैलेक्सी की दूरी, 21 मील है। यह इतनी बड़ी संख्या है कि इसे लिखना मुश्किल है और व्याख्या करना मुश्किल है। इस प्रकार, खगोलविद अन्य दूरी इकाइयों का उपयोग करते हैं। आमतौर पर पेशेवर खगोल विज्ञान में उपयोग की जाने वाली इकाई पारसेक है।

22 फरवरी, 2017 को नासा ने बताया कि सिंगल स्टार TRAPPIST-1 में 7 एक्सोप्लेनेट्स पाए गए। उनमें से तीन स्टार से दूरी की सीमा में हैं, जिसमें ग्रह में तरल पानी हो सकता है, और पानी जीवन के लिए एक महत्वपूर्ण स्थिति है। यह भी बताया गया है कि यह तारा प्रणाली पृथ्वी से 40 प्रकाश वर्ष दूर स्थित है।

इस संदेश ने मीडिया में बहुत शोर मचाया, कुछ लोगों ने यह भी सोचा कि मानवता एक नए सितारे के साथ नई बस्तियों के निर्माण के कगार पर है, लेकिन ऐसा नहीं है। लेकिन 40 प्रकाश वर्ष बहुत है, यह ए लॉट है, यह बहुत अधिक किलोमीटर है, अर्थात यह एक राक्षसी रूप से बहुत अधिक दूरी है!

एक पारसेक एक ऐसी लंबाई की इकाई है जिसका उपयोग सौर मंडल के बाहर की वस्तुओं के लिए बड़ी दूरी को मापने के लिए किया जाता है। पारसेक 3, 26 प्रकाश वर्ष के बराबर है, और एक उज्ज्वल वर्ष के बाद से प्रकाश प्रति वर्ष 9, 4 ट्रिलियन की दूरी तय करता है। किमी, 1 पारसेक 30, 8 ट्रिलियन के बराबर है।

रात के आकाश में नग्न आंखों को दिखाई देने वाले अधिकांश तारे सूर्य से 500 पार्स हैं। उदाहरण के लिए, हमारे सबसे नज़दीकी तारा अगला सेंटूरस है, जिसकी दूरी लगभग 40 ट्रिलियन किलोमीटर है। हम कल्पना नहीं कर सकते कि यह दूरी कितनी दूर है, क्योंकि हम केवल ग्रह पर रहते हैं? 756 किमी व्यास में।

भौतिक विज्ञान के पाठ्यक्रम से, तीसरे ब्रह्मांडीय वेग को जाना जाता है - यह वह गति है जो सौर मंडल की सीमाओं से परे जाने के लिए एक पिंड पृथ्वी की सतह पर होनी चाहिए। इस गति का मान 16.65 किमी / सेकंड है। साधारण कक्षीय अंतरिक्ष यान 7.9 किमी / सेकंड की गति से शुरू होता है, और पृथ्वी के चारों ओर घूमता है। सिद्धांत रूप में, 16-20 किमी / सेकंड की गति आधुनिक पृथ्वी प्रौद्योगिकियों के लिए काफी सस्ती है, लेकिन अब और नहीं!

लेकिन हमारे और सूरज के बीच की दूरी को खुद समझना मुश्किल हो जाता है, जो लगभग 150 मिलियन किलोमीटर है। इसलिए, खगोलीय माप की यह इकाई बनाई गई थी। उज्ज्वल वर्ष 9 ट्रिलियन और 500 बिलियन किलोमीटर है। यूनिट खगोल विज्ञान में एक बहुत ही उपयोगी दूरी है, और इसका एक बहुत ही दिलचस्प भौतिक अर्थ है, इसे कहा जाता है, अर्थात्, प्रकाश जो एक वर्ष में यात्रा करता है और लगभग 10 ट्रिलियन किलोमीटर है। आगे हम वस्तु का निरीक्षण करते हैं, जितना अधिक हमने अतीत में इसे देखा है क्योंकि उस समय तक प्रकाश वस्तु से बाहर निकलने और हमारे पास पहुंचने के लिए खर्च करता है।

मानव जाति ने अभी तक यह नहीं सीखा है कि 20 किमी / सेकंड से अधिक तेजी से अंतरिक्ष यान को कैसे तेज किया जाए।

आइए हम गणना करें कि 40 प्रकाश वर्ष को पार करने और स्टार ट्रैपिस्ट -1 तक पहुंचने के लिए 20 किमी / सेकंड की गति से उड़ान भरने में कितने साल लगेंगे।
एक प्रकाश वर्ष वह दूरी है जो प्रकाश किरण एक निर्वात में घूमती है, और प्रकाश की गति लगभग 300 हजार किमी / घंटा है।

जब हम किसी ऐसी वस्तु को देखते हैं जो हमसे १० प्रकाश वर्ष दूर है, तो हम इसे १० साल पहले देखते हैं। हमारी आकाशगंगा का व्यास 100 हजार प्रकाश वर्ष है, और हम इसके केंद्र से 30 हजार प्रकाश वर्ष की दूरी पर हैं। ठीक है, प्रकाश में गति की गति होती है, जैसे कि सब कुछ चलता है, लेकिन यह ब्रह्मांड में सबसे तेज़ लगभग 1000 मील प्रति सेकंड की गति से है।

यदि हम इतनी गति से यात्रा कर सकते हैं, तो हम पृथ्वी के चारों ओर लगभग 7 चक्कर लगा सकते हैं! खैर, सूर्य को छोड़ने वाला प्रकाश एक अविश्वसनीय गति से यात्रा करता है और, हम तक पहुंचने के लिए, 150 मिलियन किलोमीटर बाद, इस दूरी को कवर करने में लगभग 8 मिनट लगेंगे।

मानव हाथों द्वारा बनाई गई एक अंतरिक्ष यान 20 किमी / सेकंड की गति से उड़ता है, अर्थात प्रकाश की गति से 15,000 गुना धीमा है। 40 प्रकाश वर्ष ऐसे जहाज 40 * 15000 = 600000 वर्ष के बराबर समय में दूर हो जाएंगे!

पृथ्वी जहाज (प्रौद्योगिकी के आधुनिक स्तर के साथ) लगभग 600 हजार वर्षों में TRAPPIST-1 तारे तक पहुँच जाएगा! उचित मनुष्य पृथ्वी पर (वैज्ञानिकों के अनुसार) केवल ३५-४० हजार वर्षों में मौजूद है, और यहाँ ६०० हजार वर्ष हैं!

इस प्रकार, हम कहते हैं कि सूर्य हमसे 8 प्रकाश मिनट की दूरी पर है। हम कहते हैं कि वह हमसे 4 प्रकाश वर्ष दूर है। लेकिन ऐसे तारे हैं जो अब तक अलग हैं कि उनकी रोशनी हम तक पहुंचने के लिए लाखों या अरबों वर्षों तक पहुंचती है।

इसका मतलब यह है कि जब हम तारों वाले आकाश को देखते हैं, तो हम उन तारों को देखते हैं जो कई साल पहले उनसे आए थे, और केवल अब, जब हम यहां पहुंचे। उदाहरण के लिए, सूर्य का अपना प्रकाश अपनी सतह से बाहर निकलने और हमारी आँखों के रेटिना में जाने में लगभग 8 मिनट लेता है; इसलिए, जब आप सूर्य को देखते हैं, तो आप देखेंगे कि यह अतीत में 8 मिनट पहले कैसा था, क्योंकि 8 मिनट पहले आपकी आंखों से आया प्रकाश गायब हो गया था!

निकट भविष्य में, प्रौद्योगिकी किसी व्यक्ति को स्टार TRAPPIST-1 तक पहुंचने की अनुमति नहीं देगी। यहां तक कि होनहार इंजन (आयनिक, फोटोनिक, स्पेस सेल आदि) जो कि सांसारिक वास्तविकता में नहीं हैं, एक जहाज को 10,000 किमी / सेकंड की गति से तेज करने का अनुमान लगा सकते हैं, जिसका मतलब है कि TRAPPIST-1 प्रणाली के लिए उड़ान का समय 120 साल तक कम हो जाएगा । यह एनाबियोसिस का उपयोग करने वाले या अप्रवासियों की कई पीढ़ियों के लिए उड़ान के लिए पहले से ही अधिक स्वीकार्य समय है, लेकिन आज ये सभी इंजन शानदार हैं।

इसलिए, हम जिस भी स्टार को देखते हैं, उसके लिए हम यूनिवर्स का एक और अतीत देखेंगे! कुछ खगोलीय पिंडों की दूरियाँ। प्रकाश की गति भौतिकी में सबसे महत्वपूर्ण स्थिरांक है, और इसकी परिभाषा मनुष्य द्वारा किए गए सबसे सटीक मापों में से एक है।

प्रकाश की गति को निर्धारित करने का पहला प्रयास गैलीलियो गैलीलियो द्वारा किया गया था। उन्होंने उस समय को मापने की कोशिश की जो प्रकाश ने दो पहाड़ियों के बीच दुनिया की सैर करने के लिए खर्च किया था। यह समय बहुत छोटा था और समय उपकरणों का उपयोग करके मापा नहीं जा सकता था, इसलिए अनुभव विफल रहा।

यहां तक कि निकटतम सितारे अभी भी लोगों से बहुत दूर हैं, बहुत दूर तक हमारी आकाशगंगा या अन्य आकाशगंगाओं के सितारों का उल्लेख नहीं है।

हमारी मिल्की वे आकाशगंगा का व्यास लगभग 100 हज़ार प्रकाश वर्ष है, अर्थात आधुनिक पृथ्वी जहाज के लिए अंत से अंत तक का रास्ता 1.5 बिलियन वर्ष होगा! विज्ञान बताता है कि हमारी पृथ्वी 4.5 बिलियन वर्ष पुरानी है, और बहुकोशिकीय जीवन लगभग 2 बिलियन वर्ष पुराना है। हमारे पास की आकाशगंगा की दूरी - एंड्रोमेडा नेबुला - पृथ्वी से 2.5 मिलियन प्रकाश वर्ष - क्या एक राक्षसी दूरी!

कुछ खगोलीय मापों में देरी देखी गई है। प्रकाश की गति की गणना करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है। इस प्रकार, प्रकाश सूर्य से पृथ्वी पर 8 मिनट से थोड़ा अधिक की यात्रा करता है; चंद्रमा से पृथ्वी पर 1 सेकंड से थोड़ा अधिक समय लगता है। अपने अनुभव में, रोमर ने बृहस्पति के चंद्रमाओं में से एक का उपयोग किया। इस ग्रह के ग्यारह चंद्रमा हैं जो विभिन्न काल में इसके चारों ओर घूमते हैं। उनमें से एक 42, 5 घंटे के लिए एक बार बृहस्पति के चारों ओर घूमता है। एक बार इस अवधि में, यह चंद्रमा ग्रह के पीछे गायब हो जाता है और ग्रहण हो जाता है।

यह जानकर, रोमर सटीक क्षणों की भविष्यवाणी कर सकता है जब बृहस्पति का चंद्रमा पूरे वर्ष में ग्रहण करेगा। इसलिए आप ग्रहण के लिए समय तैयार कर सकते हैं। मान लीजिए कि जब पृथ्वी M में थी, तो बृहस्पति के निकटतम स्थिति में, एक ग्रहण हुआ।

जैसा कि आप देख सकते हैं, सभी जीवित लोगों में, किसी ने कभी भी दूसरे ग्रह से ग्रह पृथ्वी पर पैर नहीं रखा।