Čo je svetelný rok a čomu sa rovná?

Kozmické vzdialenosti sa ťažko merajú v bežných metroch a kilometroch, preto astronómovia pri svojej práci používajú iné fyzikálne jednotky. Jeden z nich sa nazýva svetelný rok.

Mnoho fanúšikov sci-fi pozná tento koncept, pretože sa často objavuje vo filmoch a knihách. Nie každý však vie, čo sa rovná svetelnému roku, a niektorí si dokonca myslia, že je to podobné bežnému ročnému výpočtu času.

Čo je to svetelný rok?

V skutočnosti svetelný rok nie je jednotkou času, ako by sa dalo predpokladať, ale jednotkou dĺžky používanou v astronómii. Rozumie sa ako vzdialenosť, ktorú prejde svetlo za jeden rok.

Bežne sa používa v učebniciach astronómie alebo populárnej sci-fi na určenie dĺžok v rámci slnečnej sústavy. Pre presnejšie matematické výpočty alebo merania vzdialeností vo Vesmíre sa za základ berie iná jednotka - .

Výskyt svetelného roku v astronómii súvisel s rozvojom hviezdnych vied a potrebou používať parametre porovnateľné s mierkou vesmíru. Koncept bol predstavený niekoľko rokov po prvom úspešnom meraní vzdialenosti od Slnka k hviezde 61 Cygni v roku 1838.


Pôvodne sa svetelný rok nazýval vzdialenosť, ktorú prejde svetlo za jeden tropický rok, teda za časové obdobie rovnajúce sa úplnému cyklu ročných období. Od roku 1984 sa však za základ berie juliánsky rok (365,25 dňa), v dôsledku čoho sa merania spresnili.

Ako sa určuje rýchlosť svetla?

Na výpočet svetelného roku museli vedci najprv určiť rýchlosť svetla. Kedysi astronómovia verili, že k šíreniu lúčov vo vesmíre dochádza okamžite, no v 17. storočí sa o takomto závere začalo pochybovať.

Prvé pokusy o výpočty urobil Galileo Gallilei, ktorý sa rozhodol vypočítať čas, za ktorý svetlo prejde 8 km. Jeho výskum bol neúspešný. Približnú hodnotu sa podarilo vypočítať Jamesovi Bradleymu v roku 1728, ktorý určil hodnotu rýchlosti na 301 tisíc km/s.

Aká je rýchlosť svetla?

Napriek tomu, že Bradley robil pomerne presné výpočty, až v 20. storočí dokázali určiť presnú rýchlosť pomocou modernej laserovej technológie. Dokonalé vybavenie umožnilo vykonať výpočty upravené pre index lomu lúčov, v dôsledku čoho bola táto hodnota 299 792,458 kilometrov za sekundu.


S týmito obrazcami astronómovia operujú dodnes. V budúcnosti jednoduché výpočty pomohli presne určiť čas, ktorý lúče potrebujú na prelet okolo obežnej dráhy zemegule bez ovplyvnenia gravitačnými poľami.

Hoci rýchlosť svetla nie je porovnateľná s pozemskými vzdialenosťami, jej použitie pri výpočtoch sa vysvetľuje tým, že ľudia sú zvyknutí myslieť v „pozemských“ kategóriách.

Čo je to svetelný rok?

Ak vezmeme do úvahy, že svetelná sekunda sa rovná 299 792 458 metrom, je ľahké vypočítať, že svetlo prejde 17 987 547 480 metrov za minútu. Astrofyzici spravidla používajú tieto údaje na meranie vzdialeností v rámci planetárnych systémov.

Na štúdium nebeských telies v mierke vesmíru je oveľa pohodlnejšie vziať za základ svetelný rok, ktorý sa rovná 9,460 biliónom kilometrov alebo 0,306 parsekov. Pozorovanie kozmických telies je jediný prípad, kedy môže človek vidieť minulosť na vlastné oči.

Svetlu vyžarovanému nejakou vzdialenou hviezdou trvá veľa rokov, kým dosiahne Zem. Z tohto dôvodu ich pri pozorovaní vesmírnych objektov nevidíte také, aké sú momentálne, ale také, aké boli v momente vyžarovania svetla.

Príklady vzdialeností vo svetelných rokoch

Vďaka schopnosti vypočítať rýchlosť lúčov boli astronómovia schopní vypočítať vzdialenosť vo svetelných rokoch k mnohým nebeským telesám. Takže vzdialenosť od našej planéty k Mesiacu je 1,3 svetelných sekúnd, k Proxima Centauri - 4,2 svetelných rokov, k hmlovine Andromeda - 2,5 milióna svetelných rokov.


Vzdialenosť medzi Slnkom a stredom našej galaxie je asi 26 tisíc svetelných rokov a medzi Slnkom a planétou Pluto - 5 svetelných hodín.