Содержание
- Вступление
- Световой год в километрах
- Зачем нужны измерения в световых годах?
- Time machine
- Альтернатива световым годам
Вступление
Световой год — это единица измерения, используемая для выражения астрономических расстояний. Это расстояние, которое свет проходит за один земной год, что составляет примерно 9,7 триллиона километров. Эта единица часто используется астрономами для описания расстояния между звездами и другими небесными телами, поскольку необъятность космоса затрудняет выражение расстояний в километрах. Например, ближайшая к нашему Солнцу звезда, Проксима Центавра, находится на расстоянии 4,2 световых года. Это означает, что свету требуется более четырех лет, чтобы добраться от Проксимы Центавра до нас. Важно отметить, что световой год — это мера расстояния, а не времени.
Световой год в километрах
Скорость света, которая является постоянной во всей Вселенной, точно измерена и составляет 299 792 458 м/с (1 079 252 849 км/ч) в вакууме. Чтобы рассчитать расстояние в световом году, нужно просто умножить эту скорость на количество часов в году (8760). Это приводит к расстоянию в 9,45 триллиона километров. Хотя это может показаться огромным расстоянием, оно относительно мало по сравнению с огромными масштабами Вселенной. На самом деле, согласно последним оценкам астрономов, диаметр наблюдаемой Вселенной составляет ошеломляющие 93 миллиарда световых лет.
Зачем нужны измерения в световых годах?
Туманность Ориона, расположенная на расстоянии 1300 световых лет от Земли, является ближайшей к Земле областью звездообразования. Центр нашей галактики находится на расстоянии 27 000 световых лет, а галактика Андромеды, ближайшая к нам спиральная галактика, удалена от нас на 2,5 миллиона световых лет. Некоторые галактики, такие как GN-z11, находятся еще дальше, на расстоянии 13,4 миллиарда световых лет. Эти расстояния огромны, и их трудно постичь в километрах.
Световые годы также можно разбить на более мелкие единицы, такие как световые часы, световые минуты или световые секунды. Например, Солнце находится на расстоянии более 8 световых минут от Земли, а Луна — чуть более световой секунды. Ученые используют эти термины при обсуждении связи с космическими кораблями и марсоходами. Из-за ограниченной скорости света может потребоваться более 20 минут, чтобы послать сигнал марсоходу Curiosity на Марсе, и более 19 часов, чтобы послать сигнал Вояджеру.
Time machine
Процесс измерения света, известный как измерение световых линий, позволяет астрономам определять момент времени, за которым они наблюдают. Это связано с тем, что свету требуется определенное время, чтобы достичь наших глаз, а это означает, что все, что мы видим в ночном небе, уже произошло в прошлом.
Например, когда мы смотрим на галактику Андромеды, мы видим ее такой, какой она была 2,5 миллиона лет назад. Самый дальний объект, который можно увидеть, — это космическое микроволновое фоновое (CMB) излучение. Излучение реликтового излучения также представляет собой древнейшее явление Вселенной, произошедшее сразу после Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиарда лет назад.
Телескоп Джеймса Уэбба, который должен быть запущен в ближайшем будущем, поможет наблюдать за объектами самых ранних периодов существования Вселенной, когда им было всего несколько сотен миллионов лет. Современные технологии недостаточно развиты для получения четких изображений этих древних объектов.
Альтернатива световым годам
Астрономы часто используют парсек в качестве альтернативной единицы измерения расстояния в космосе, особенно когда речь идет о расстоянии до звезд. Термин «парсек» является сокращением от «параллакс-секунда» и основан на методе триангуляции, который используется для определения расстояния до звезд. Этот метод включает в себя измерение небольшого смещения видимого положения звезды на небе, наблюдаемого с Земли в разных точках ее орбиты вокруг Солнца. В частности, парсек определяется как расстояние до звезды, видимое положение которой смещается на 1 угловую секунду (1/3600 градуса) после того, как Земля совершает полный оборот вокруг Солнца на полпути. Одна угловая секунда равна 3,26 светового года.
