Mi a fényév, és mivel egyenlő?

A kozmikus távolságokat nehéz közönséges méterben és kilométerben mérni, ezért a csillagászok más fizikai egységeket is használnak munkájuk során. Az egyiket fényévnek nevezik.

Sok sci-fi rajongó ismeri ezt a koncepciót, mivel gyakran megjelenik filmekben és könyvekben. De nem mindenki tudja, hogy mit jelent a fényév, sőt egyesek úgy gondolják, hogy hasonló a szokásos éves időszámításhoz.

Mi az a fényév?

Valójában a fényév nem időegység, ahogyan feltételezhető, hanem a csillagászatban használt hosszegység. A fény által egy év alatt megtett távolságot értjük.

Általában csillagászati ​​tankönyvekben vagy népszerű tudományos-fantasztikus irodalomban használják a naprendszeren belüli hossz meghatározására. A pontosabb matematikai számításokhoz vagy az Univerzum távolságainak méréséhez egy másik mértékegységet veszünk alapul - .

A fényév megjelenése a csillagászatban összefüggésbe hozható a csillagtudományok fejlődésével és az űr léptékéhez hasonló paraméterek alkalmazásának szükségességével. A koncepciót néhány évvel a Nap és a 61 Cygni csillag távolságának első sikeres mérése után vezették be, 1838-ban.


Eredetileg fényévnek azt a távolságot nevezték, amelyet a fény egy trópusi évben, azaz az évszakok teljes ciklusával megegyező ideig megtesz. 1984 óta azonban a Julian-évet (365,25 nap) vették alapul, aminek eredményeként a mérések pontosabbak lettek.

Hogyan határozható meg a fény sebessége?

A fényév kiszámításához a kutatóknak először meg kellett határozniuk a fénysebességet. Valamikor a csillagászok azt hitték, hogy a sugarak terjedése az űrben azonnal megtörténik, de a 17. században ezt a következtetést megkérdőjelezték.

Az első számítási kísérletet Galileo Gallilei tette, aki úgy döntött, hogy kiszámítja a fénynek 8 km megtételéhez szükséges időt. Kutatása sikertelen volt. James Bradleynek sikerült kiszámítania a hozzávetőleges értéket 1728-ban, aki 301 ezer km / s sebességgel határozta meg a sebesség értékét.

Mekkora a fénysebesség?

Annak ellenére, hogy Bradley meglehetősen pontos számításokat végzett, a pontos sebességet csak a 20. században tudták meghatározni a modern lézertechnológia segítségével. A tökéletes felszereltség lehetővé tette a sugarak törésmutatójához igazított számítások elvégzését, melynek eredményeként ez az érték 299 792,458 kilométer/másodperc lett.


A csillagászok a mai napig ezekkel az adatokkal dolgoznak. A jövőben egyszerű számítások segítettek pontosan meghatározni azt az időt, ameddig a sugaraknak szükségük van ahhoz, hogy a gravitációs mezők hatása nélkül repüljenek a földgömb körül.

A fénysebesség ugyan nem hasonlítható össze a földi távolságokkal, de számításokban való felhasználását az magyarázza, hogy az emberek hozzászoktak a "földi" kategóriákban gondolkodni.

Mi az a fényév?

Ha figyelembe vesszük, hogy egy fénymásodperc 299 792 458 méterrel egyenlő, akkor könnyen kiszámítható, hogy a fény 17 987 547 480 métert tesz meg egy perc alatt. Általában az asztrofizikusok ezeket az adatokat a bolygórendszereken belüli távolságok mérésére használják.

Az égitestek világegyetemi léptékű vizsgálatához sokkal kényelmesebb egy fényévet venni, amely 9,460 billió kilométernek vagy 0,306 parszeknek felel meg. A kozmikus testek megfigyelése az egyetlen eset, amikor az ember saját szemével láthatja a múltat.

Sok évnek kell eltelnie ahhoz, hogy egy távoli csillag által kibocsátott fény elérje a Földet. Emiatt az űrobjektumok megfigyelésekor nem olyannak látod őket, amilyenek pillanatnyilag, hanem olyannak, amilyenek a fénykibocsátás pillanatában voltak.

Példák távolságokra fényévekben

A sugarak sebességének kiszámítási képességének köszönhetően a csillagászok fényévekben tudták kiszámítani számos égitest távolságát. Tehát a távolság bolygónktól a Holdig 1,3 fénymásodperc, a Proxima Centauriig - 4,2 fényév, az Androméda-ködig - 2,5 millió fényév.


A Nap és galaxisunk közepe közötti távolság körülbelül 26 ezer fényév, a Nap és a Plútó bolygó között pedig 5 fényóra.