5000 lysår er hvor mange kilometer. Hva er et lysår lik?
Store ytre rom er svært vanskelig å beregne i kilometer eller miles. Forskere tenker på å finne andre enheter for å måle store avstander. Fans Science fiction-filmer og bøker høres ofte om et lysår. Men ikke alle kan forklare hva disse ordene betyr. Noen ser ikke dens forskjell fra den vanlige jordiske.
Denne verdien er populær måleenhet for kosmisk avstand. Når du bestemmer det, bruk:
- lysets hastighet,
- antall sekunder lik 365 dager.
En viktig betingelse for en slik beregning er fraværet av påvirkning av gravitasjonsfelt på lys. Et vakuum oppfyller dette kravet. Det er i det at forplantningshastigheten til eventuelle elektromagnetiske stråler forblir konstant.
Tilbake på 1600-tallet prøvde forskere å fastslå lysets hastighet. Tidligere antok astronomer at strålene reiser gjennom verdensrommet umiddelbart. Galileo Galilei tvilte på dette. Målet hans var å beregne tiden det tok en lysstråle å reise en viss avstand, lik åtte kilometer. Men eksperimentene hans var mislykkede. Forskningen til den danske forskeren O. Roemer var heller mislykket. Han la merke til en midlertidig forskjell i formørkelsene til satellittene til andre planeter avhengig av jordens posisjon. Når det er lenger unna et annet romobjekt, tar lysstrålene lengre tid å nå jordens overflate. Han klarte ikke å beregne hastigheten deres.
Engelskmannen James Bradley var den første som omtrent beregnet lysets hastighet på 1700-tallet. Denne astronomen satte verdien til 301 000 km/s. I forrige århundre, ved å bruke Maxwells teori om elektromagnetisme, var forskere i stand til nøyaktig å beregne hastigheten på strålen. Studiene ble utført ved bruk av det siste laserteknologier, tatt i betraktning deres brytningsindekser. Den beregnede lyshastigheten viste seg å være 299 792 kilometer 458 meter per sekund. Dette bidro til å bestemme en praktisk måleenhet for verdensrommet.
Hva er 1 lysår i kilometer?
For beregningen tok vi 365 dager til grunn.. Beregner du dagsverdien i sekunder, får du 86 400 sekunder. Og i alle de angitte dagene vil antallet være 31 557 600.
Vi regnet ut hvor langt en lysstråle beveger seg på et sekund. Multipliserer denne verdien med 31 557 600, får vi litt over 9,4 billioner. Dette er et lysår målt i kilometer. Dette er avstanden en lysstråle vil reise på 365 dager i et vakuum. Dette er veien han vil ta, flyr rundt jordens bane uten påvirkning av gravitasjonsfelt.
Eksempler på noen avstander beregnet på denne måten
- En lysstråle reiser avstanden fra jorden til månen på 1 minutt og 3 sekunder;
- Om 100 000 slike år kan diameteren til vår galaktiske skive bestemmes;
- Avstanden i lyse timer fra Solen til Pluto er 5,25 timer;
- En stråle fra jorden vil nå Andromedagalaksen om 2 500 000 lysår, og stjernen Proxima Centauri om bare 4;
- sollys når planeten vår på 8,20 minutter;
- Sentrum av galaksen vår ligger i en avstand på 26 tusen lysår fra Solen;
- Jomfruklyngen ligger i en avstand på 58 000 tusen lignende år fra planeten vår;
- Titalls millioner av slike år måler galaksehoper etter diameter;
- Den maksimale målte avstanden fra jorden til kanten av det synlige universet var 45 milliarder lysår.
Hvorfor er han så viktig?
Den beregnede lyshastigheten gjorde det mulig for astronomer å bestemme avstand mellom planeter, stjerner, galakser. Det ble tydelig at lyset som sendes ut av stjernen ikke når jorden med lynets hastighet. Når vi observerer romobjekter på himmelen, ser vi fortiden. Eksplosjonen av en fjern planet som skjedde for hundrevis av år siden vil bare bli registrert av forskere i dag.
Innenfor universet vårt er det praktisk å bruke beregninger i denne måleenheten. Mindre vanlig brukt er timer, uker eller måneder. Når man skal bestemme avstanden til fjerne romobjekter, vil den resulterende verdien være enorm. Å bruke slike verdier i matematiske beregninger blir vanskelig og upraktisk. Forskere har tatt hensyn til dette, og for astronomiske beregninger av store avstander bruker de en annen måleenhet - parsec. For komplekse matematiske beregninger er det mer akseptabelt. Et lysår er lik en tredjedel av en parsec.
Forholdet mellom lysår og jordår
I våre liv måler vi ofte avstand: til jobb, nærmeste butikk, en annen by. Vi sammenligner ulike mengder med hverandre. Dette bidrar til å verdsette forskjellen. Begreper om lys og jordiske år for mange virker de like, om ikke like. Det er et ønske om å sammenligne dem. Her må du først velge hva som menes med et jordisk år. Det kan defineres som avstanden som planeten vår har tilbakelagt på 365 dager. Med disse parameterne vil en lysperiode være lik 63 tusen jordår.
Hvis den jordiske beregnes i dager, vil den bli betraktet som en tidsenhet. Og lys symboliserer avstand. Og sammenligning av slike verdier er meningsløs. I dette tilfellet er det ikke noe svar på spørsmålet.
Video
Denne videoen vil hjelpe deg å forstå hva et lysår er.
Fikk du ikke svar på spørsmålet ditt? Foreslå et emne til forfatterne.
Galaktiske avstandsskalaer
Lysår ( St. G., ly) er en ekstrasystemenhet med lengde som tilsvarer avstanden som er tilbakelagt av lys på ett år.
Mer presist, som definert av International Astronomical Union (IAU), er et lysår lik avstanden som lys reiser i et vakuum, upåvirket av gravitasjonsfelt, i ett juliansk år (lik per definisjon til 365,25 standarddager på 86 400 SI sekunder eller 31 557 600 sekunder). Det er denne definisjonen som anbefales brukt i populærvitenskapelig litteratur. I faglitteratur For å uttrykke store avstander brukes vanligvis parsecs og multipler av enheter (kilo- og megaparsecs) i stedet for lysår.
Tidligere (før 1984) var et lysår den avstanden som ble reist av lys i ett tropisk år, tildelt epoken 1900.0. Den nye definisjonen skiller seg fra den gamle med omtrent 0,002 %. Siden denne avstandsenheten ikke brukes til høypresisjonsmålinger, er det ingen praktisk forskjell mellom de gamle og nye definisjonene.
Numeriske verdier
Et lysår er lik:
- 9 460 730 472 580 800 meter (omtrent 9,46 petameter)
- 63 241 077 astronomiske enheter (AU)
- 0,306601 parsek
Relaterte enheter
Følgende enheter brukes ganske sjelden, vanligvis bare i populære publikasjoner:
- 1 lett sekund = 299 792,458 km (nøyaktig)
- 1 lysminutt ≈ 18 millioner km
- 1 lystime ≈ 1079 millioner km
- 1 lys dag ≈ 26 milliarder km
- 1 lys uke ≈ 181 milliarder km
- 1 lys måned ≈ 790 milliarder km
Avstand i lysår
Lysåret er praktisk for å kvalitativt representere avstandsskalaer i astronomi.
| Skala | Verdi (St. år) | Beskrivelse |
|---|---|---|
| Sekunder | 4 10 −8 | Gjennomsnittlig avstand til er omtrent 380 000 km. Dette betyr at en lysstråle som sendes ut fra overflaten vil ta omtrent 1,3 sekunder å nå Månens overflate. |
| minutter | 1,6·10−5 | En astronomisk enhet tilsvarer omtrent 150 millioner kilometer. Dermed når lyset jorden på omtrent 500 sekunder (8 minutter 20 sekunder). |
| Se | 0,0006 | Gjennomsnittlig avstand fra solen er omtrent 5 lystimer. |
| 0,0016 | Enhetene til Pioneer og serien som flyr utover, i omtrent 30 år siden lanseringen, har flyttet seg til en avstand på rundt hundre astronomiske enheter fra Solen, og deres responstid på forespørsler fra Jorden er omtrent 14 timer. | |
| År | 1,6 | Den indre kanten av det hypotetiske er plassert ved 50 000 a. e. fra solen, og den ytre - 100 000 a. e. Det vil ta omtrent et og et halvt år før lyset reiser avstanden fra solen til den ytre kanten av skyen. |
| 2,0 | Den maksimale radiusen til området med gravitasjonspåvirkning fra solen ("Hill Spheres") er omtrent 125 000 AU. e. | |
| 4,2 | Den nærmeste til oss (ikke medregnet solen), Proxima Centauri, ligger i en avstand på 4,2 lysår. årets. | |
| Millennium | 26 000 | Sentrum av galaksen vår er omtrent 26 000 lysår fra solen. |
| 100 000 | Diameteren på disken vår er 100 000 lysår. | |
| Millioner av år | 2,5 10 6 | Den nærmeste M31 til oss, den berømte, er 2,5 millioner lysår unna oss. |
| 3,14 10 6 | (M33) ligger 3,14 millioner lysår unna og er det fjerneste stasjonære objektet som er synlig for det blotte øye. | |
| 5,8 10 7 | Den nærmeste, Jomfruklyngen, er 58 millioner lysår unna oss. | |
| Titalls millioner lysår | Den karakteristiske størrelsen på galaksehoper etter diameter. | |
| 1,5 10 8 - 2,5 10 8 | Gravitasjonsanomalien "Great Attractor" ligger i en avstand på 150-250 millioner lysår fra oss. | |
| Milliarder av år | 1,2 10 9 | The Great Wall of Sloan er en av de største formasjonene i verden, dens dimensjoner er omtrent 350 Mpc. Det vil ta omtrent en milliard år før lyset beveger seg fra ende til annen. |
| 1,4 10 10 | Størrelsen på den kausalt sammenkoblede regionen av universet. Den beregnes ut fra universets alder og maksimal hastighet på informasjonsoverføring - lysets hastighet. | |
| 4,57 10 10 | Den medfølgende avstanden fra jorden til kanten av det observerbare universet i alle retninger; medfølgende radius av det observerbare universet (innenfor rammen av den standard kosmologiske modellen Lambda-CDM). |
Mens de utforsket sin egen planet i løpet av hundrevis av år, oppfant folk flere og flere nye systemer for å måle avstandssegmenter. Som et resultat ble det besluttet å vurdere en meter som den universelle lengdeenheten, og måle den lange avstanden i kilometer.
Men ankomsten av det tjuende århundre konfronterte menneskeheten med nytt problem. Folk begynte å studere verdensrommet nøye - og det viste seg at universets vidde er så stort at kilometer rett og slett ikke er egnet her. I konvensjonelle enheter kan du fortsatt uttrykke avstanden fra jorden til månen eller fra jorden til Mars. Men hvis du prøver å finne ut hvor mange kilometer den nærmeste stjernen er fra planeten vår, "overvokser" tallet med et ufattelig antall desimaler.
Hva er 1 lysår lik?
Det ble åpenbart at en ny måleenhet var nødvendig for å utforske rommets rom – og lysåret ble det. På ett sekund reiser lyset 300 000 kilometer. Lysår - dette er avstanden som lyset vil reise på nøyaktig ett år - og oversatt til et mer kjent tallsystem er denne avstanden lik 9.460.730.472.580,8 kilometer. Det er klart at det å bruke det lakoniske "ett lysår" er mye mer praktisk enn å bruke denne enorme figuren i beregninger hver gang.
Av alle stjernene er Proxima Centauri nærmest oss – den er «bare» 4,22 lysår unna. Selvfølgelig, i form av kilometer, vil tallet være ufattelig stort. Alt kan imidlertid læres i sammenligning - hvis vi tar i betraktning at den nærmeste galaksen kalt Andromeda er langt unna Melkeveien hele 2,5 millioner lysår unna, begynner den nevnte stjernen faktisk å virke som en veldig nær nabo.
Forresten, bruk av lysår hjelper forskere med å forstå i hvilke hjørner av universet det er fornuftig å se etter intelligent liv, og hvor det er helt ubrukelig å sende radiosignaler. Tross alt er hastigheten til et radiosignal lik lysets hastighet - følgelig vil en hilsen sendt mot en fjern galakse nå målet først etter millioner av år. Det er mer rimelig å forvente et svar fra nærmere "naboer" - objekter hvis hypotetiske responssignaler vil nå jordiske enheter i det minste i løpet av en persons levetid.
1 lysår er hvor mange jordår?
Det er en utbredt misforståelse at lysåret er en tidsenhet. Faktisk er dette ikke sant. Begrepet har ingenting med jordiske år å gjøre, korrelerer ikke med dem på noen måte og refererer utelukkende til avstanden som lyset reiser i ett jordisk år.
På en eller annen måte, i min Hverdagen vi måler avstander: til nærmeste supermarked, til en slektnings hus i en annen by, til og så videre. Men når det kommer til det ytre verdensrommet, viser det seg at det er ekstremt irrasjonelt å bruke kjente verdier som kilometer. Og poenget her er ikke bare vanskeligheten med å oppfatte resultatet gigantiske verdier, men i antall sifre i dem. Selv å skrive så mange nuller vil bli et problem. For eksempel er den korteste avstanden fra Mars til Jorden 55,7 millioner kilometer. Seks nuller! Men den røde planeten er en av våre nærmeste naboer på himmelen. Hvordan bruke de tungvinte tallene som oppstår når man beregner avstanden selv til de nærmeste stjernene? Og akkurat nå trenger vi en slik verdi som et lysår. Hvor mye er det likt? La oss finne ut av det nå.
Begrepet lysår er også nært knyttet til relativistisk fysikk, der den nære sammenhengen og gjensidige avhengigheten av rom og tid ble etablert på begynnelsen av 1900-tallet, da postulatene til newtonsk mekanikk kollapset. Før denne avstandsverdien, større skala enheter i systemet
ble dannet ganske enkelt: hver påfølgende var en samling enheter av mindre størrelse (centimeter, meter, kilometer og så videre). Når det gjelder et lysår, var avstanden bundet til tid. Moderne vitenskap Det er kjent at hastigheten på lysets utbredelse i et vakuum er konstant. Dessuten er hun det topphastighet i naturen, akseptabel i moderne relativistisk fysikk. Det var disse ideene som dannet grunnlaget for den nye betydningen. Et lysår er lik avstanden en lysstråle reiser på én jord Kalenderår. I kilometer er det omtrent 9,46 * 10 15 kilometer. Interessant nok reiser et foton avstanden til nærmeste måne på 1,3 sekunder. Det er omtrent åtte minutter til solen. Men de nest nærmeste stjernene, Alpha, er allerede omtrent fire lysår unna.
Bare en fantastisk avstand. Det er et enda større rommål i astrofysikk. Et lysår er lik omtrent en tredjedel av en parsec, en enda større måleenhet for interstellare avstander.
Lysets spredningshastighet under forskjellige forhold
Det er forresten også en slik funksjon som fotoner kan i forskjellige hastigheter spre seg inn i ulike miljøer. Vi vet allerede hvor fort de flyr i et vakuum. Og når de sier at et lysår er lik avstanden som dekkes av lys i løpet av et år, mener de det tomme verdensrommet. Det er imidlertid interessant å merke seg at under andre forhold kan lyshastigheten være lavere. For eksempel, i luft spres fotoner med litt lavere hastighet enn i vakuum. Hvilken avhenger av atmosfærens spesifikke tilstand. I et gassfylt miljø ville altså lysåret vært noe mindre. Den vil imidlertid ikke skille seg vesentlig fra den aksepterte.
For sine beregninger bruker astronomer spesielle måleenheter som ikke alltid er klare vanlige folk. Dette er forståelig, for hvis kosmiske avstander ble målt i kilometer, ville antallet nuller blende øynene. For å måle kosmiske avstander er det derfor vanlig å bruke mye større mengder: astronomisk enhet, lysår og parsec.
Ganske ofte brukt til å indikere avstander innenfor vårt hjemland solsystemet. Hvis vi også kan uttrykke det i kilometer (384 000 km), så er den nærmeste stien til Pluto omtrent 4 250 millioner km, og dette vil være vanskelig å forstå. For slike avstander er det på tide å bruke en astronomisk enhet (AU), lik gjennomsnittlig avstand fra jordoverflaten til Sola. Med andre ord, 1 a.u. tilsvarer lengden på den halve hovedaksen til jordens bane (150 millioner km). Nå, hvis vi skriver at den korteste avstanden til Pluto er 28 AU, og den korteste lang vei kan være 50 AU, dette er mye lettere å forestille seg.
Den nest største er et lysår. Selv om ordet "år" er til stede der, bør man ikke tro det vi snakker om om tiden. Ett lysår er 63 240 AU. Dette er veien som en lysstråle går i løpet av 1 år. Astronomer har beregnet at fra de fjerneste hjørnene av universet tar en lysstråle mer enn 10 milliarder år å nå oss. For å forestille oss denne gigantiske avstanden, la oss skrive den i kilometer: 950000000000000000000000. Nittifem milliarder trillioner vanlige kilometer.
Forskere begynte å gjette at lys ikke beveger seg umiddelbart, men med en viss hastighet, fra 1676. Det var på dette tidspunktet at en dansk astronom ved navn Ole Roemer la merke til at formørkelsene til en av Jupiters satellitter begynte å halte, og dette skjedde nettopp da Jorden var på vei i sin bane til motsatt side av Solen, motsatt side av hvor Jupiter var. Det gikk en tid, jorden begynte å bevege seg tilbake, og formørkelser begynte igjen å nærme seg deres tidligere tidsplan.
Dermed ble det registrert ca. 17 minutters tidsforskjell. Fra denne observasjonen ble det konkludert med at det tok lyset 17 minutter å reise en avstand på lengden av jordens bane. Siden diameteren på banen ble bevist å være omtrent 186 millioner miles (nå er denne konstanten 939 120 000 km), viste det seg at lysstrålen beveger seg med en hastighet på omtrent 186 tusen miles per sekund.
Allerede i vår tid, takket være professor Albert Michelson, som satte seg fore å bestemme så nøyaktig som mulig hva et lysår er, ved hjelp av en annen metode ble det endelige resultatet oppnådd: 186 284 miles på 1 sekund (omtrent 300 km/s). Nå, hvis vi teller antall sekunder i et år og multipliserer med dette tallet, finner vi at et lysår er 5.880.000.000.000 miles langt, som tilsvarer 9.460.730.472.580,8 km.
For praktiske formål bruker astronomer ofte en avstandsenhet kalt parsec. Det er lik forskyvningen av stjernen mot bakgrunnen til andre himmellegemer med 1"" når observatøren er forskjøvet med 1 radius