Kindlasti, olles kuulnud mõnes fantastilises märulifilmis väljendit a la “20 to Tatooine valgusaastad”, esitasid paljud õigustatud küsimused. Nimetan mõned neist:

Kas pole mitte aasta aega?

Mis siis on valgusaasta?

Mitu kilomeetrit sellel on?

Kui kaua see aega võtab valgusaasta kosmoselaev koos Maa?

Otsustasin tänase artikli pühendada selle mõõtühiku tähenduse selgitamisele, selle võrdlemisele meie tavapäraste kilomeetritega ja skaalade demonstreerimisele, Universum.

Virtuaalne võidusõitja.

Kujutage ette inimest, kes kihutab kõiki reegleid rikkudes mööda maanteed kiirusega 250 km/h. Kahe tunniga läbib ta 500 km ja neljaga - koguni 1000. Kui ta muidugi selle käigus kokku ei kuku ...

Näib, et see on kiirus! Kuid kogu maakera (≈ 40 000 km) ümbersõitmiseks vajab meie rattur 40 korda rohkem aega. Ja see on juba 4 x 40 = 160 tundi. Või peaaegu terve nädal pidevat sõitu!

Lõpuks me siiski ei ütle, et ta läbis 40 000 000 meetrit. Kuna laiskus on meid alati sundinud leiutama ja kasutama lühemaid alternatiivseid mõõtühikuid.

Piirang.

Koolifüüsika kursuselt peaksid kõik teadma, et kiireim sõitja sisse universum- valgus. Ühe sekundiga läbib selle kiir umbes 300 000 km ja maakera seega ümber 0,134 sekundiga. See on 4 298 507 korda kiirem kui meie virtuaalne võidusõitja!

Alates Maa enne Kuu valgus jõuab keskmiselt 1,25 s, kuni päike selle kiir kihutab veidi rohkem kui 8 minuti pärast.

Kolossaalne, kas pole? Kuid valguse kiirusest suuremate kiiruste olemasolu pole veel tõestatud. Seetõttu otsustas teadusmaailm, et oleks loogiline mõõta kosmilisi skaalasid ühikutes, mida raadiolaine teatud ajavahemike järel läbib (mida valgusel on eelkõige).

Kaugused.

Sellel viisil, valgusaasta- ei midagi muud kui vahemaa, mille valguskiir ühe aasta jooksul ületab. Tähtedevahelisel skaalal pole sellest väiksemate kaugusühikute kasutamisel erilist mõtet. Ja ometi nad on. Siin on nende ligikaudsed väärtused:

1 valgussekund ≈ 300 000 km;

1 valgusminut ≈ 18 000 000 km;

1 valgustund ≈ 1 080 000 000 km;

1 valguspäev ≈ 26 000 000 000 km;

1 kerge nädal ≈ 181 000 000 000 km;

1 valguskuu ≈ 790 000 000 000 km.

Ja nüüd, et saaksite aru, kust numbrid pärinevad, arvutame välja, millega üks võrdub valgusaasta.

Aastas on 365 päeva, ööpäevas 24 tundi, tunnis 60 minutit ja minutis 60 sekundit. Seega koosneb aasta 365 x 24 x 60 x 60 = 31 536 000 sekundist. Valgus läbib ühe sekundiga 300 000 km. Järelikult läbib selle kiir aastaga 31 536 000 x 300 000 = 9 460 800 000 000 km.

See number kõlab järgmiselt: Üheksa TRILJONIT, NELISADA KUUSKÜMND MILJARDIT JA KAHEKSADA MILJARDIT kilomeetrit.

Muidugi täpne väärtus valgusaasta veidi erinev sellest, mida me arvutasime. Aga populaarteaduslikes artiklites tähtede vahemaid kirjeldades pole põhimõtteliselt kõige suuremat täpsust vaja ja sada-kaks miljonit kilomeetrit siin erilist rolli ei mängi.

Nüüd jätkame oma mõttekatsetusi...

Kaalud.

Oletame kaasaegne kosmoselaev lehed Päikesesüsteem kolmanda ruumikiirusega (≈ 16,7 km/s). Esiteks valgusaasta ta võidab 18 000 aasta pärast!

4,36 valgusaastad meie lähimasse tähesüsteemi ( Alfa Centauri, vaata pilti alguses) saab sellest üle umbes 78 tuhande aastaga!

Meie Linnutee galaktika, mille läbimõõt on ligikaudu 100 000 valgusaastad, ristub see 1 miljardi 780 miljoni aasta pärast.

Ja meile lähimasse galaktikad, kosmoselaev tormab alles 36 miljardi aasta pärast ...

Need on pirukad. Aga teoreetiliselt isegi Universum tekkis vaid 16 miljardit aastat tagasi ...

Ja lõpuks...

Võite hakata imestama kosmilise skaala üle isegi ilma sellest kaugemale minemata Päikesesüsteem sest see on iseenesest väga suur. Seda näitasid väga hästi ja selgelt näiteks projekti tegijad Kui Kuu oleksainult 1 piksel (Kui kuu oleks ainult üks piksel): http://joshworth.com/dev/pixelspace/pixelspace_solarsystem.html.

Sellel teemal lõpetan võib-olla tänase artikli. Kõik teie küsimused, kommentaarid ja soovid on teretulnud selle all olevatesse kommentaaridesse.

Jagage meie artikleid!

Valgusaasta

Inimesed vajasid oma planeedi uurimisel erinevaid kauguste ja segmentide mõõtmise meetmeid. Esialgu olid pikkusmõõtmised ebatäpsed, sest erinevatel rahvastel oli oma mõõtmisviis. Alles 1791. aastal võtsid Prantsusmaa teadlased kasutusele tänini kasutusel oleva mõõdiku – meetri (kreeka keelest – “mõõt”).
Kuid kahekümnenda sajandi alguses hakkasid inimesed pöörama tähelepanu kosmoseuuringutele. Ja asjaolu, et Universumil on uskumatud vahemaad, osutus juba olemasolev meetrisüsteem nii suurte vahemaade mõõtmiseks sobimatuks. Meie planeedi ja Kuu või Marsi kaugust on võimalik mõõta kilomeetrites, kuid kui mõõta kaugusi teiste planeetide ja isegi tähtedeni, siis on joonisel uskumatult palju nulle.
Ja siis otsustasid teadlased kasutusele võtta mõiste "valgusaastad".

Mitu valgusaastat?

Vaid ühe sekundiga katavad valguse footonid 300 000 km pikkuse. Valgusaasta on kilomeetrite arv, mille valgus läbib 12 kuu jooksul. Kilomeetrites on see - 9 460 730 472 580,8 kilomeetrit ≈ 9,46 1015.
Mõiste "valgusaastad" kasutamine on muidugi mugavam kui tohutute kilomeetrite kasutamine. Kuid loomulikult on ligikaudsed väärtused:
1 valgussekund ≈ 300 tuhat kilomeetrit.
1 valgusminut ≈ 18 miljonit kilomeetrit.
1 valgustund ≈ 1 080 000 000 kilomeetrit.
1 valguspäev ≈ 26 000 000 000 kilomeetrit.
1 kerge nädal ≈ 181 000 000 000 kilomeetrit.
1 valguskuu ≈ 790 000 000 000 kilomeetrit.

Kui palju?

Eeldame, et kosmoselaev lendab kolmanda kosmilise kiirusega (umbes 16,8 kilomeetrit sekundis), siis 18 tuhande aasta pärast lendab laev ühe valgusaasta võrra. Ja meie galaktikast Linnutee, mille läbimõõt on umbes sada tuhat valgusaastat, lendab laev mööda peaaegu 2 miljardi aastaga!
Päikesele lähim täht on Proxima Centauri. See asub umbes nelja valgusaasta kaugusel. Kui teisendada kilomeetriteks, on see näitaja väga suur.
Aga kui võrrelda kaugust Proxima Centaurist lähima galaktika, Andromeeda udukoguga, siis on täht väga lähedal, kuna Andromeeda asub Linnuteest kahe ja poole miljoni valgusaasta kaugusel. Kosmoselaev suudab sinna lennata 35 miljardi aasta pärast.

Milleks veel valgusaastad kasulikud on?

Valgusaastate kasutamine aitab mõista, kus universumis saab püüda leida intelligentseid tsivilisatsioone. Nii määravad teadlased kindlaks, kuhu on mõttekas raadiosignaale saata ja kuhu mitte.
Kuidas see töötab: valguse kiirus võrdub raadiosignaali kiirusega ja selgub, et sõnumite saatmine sinna, kuhu need tuhandete või isegi miljardite aastate pärast jõuavad, on täiesti kasutu. Saadetud signaali kaudu on mõttekas otsida "naabreid", mis kestab vähemalt ühe inimelu.

Mitu maa-aastat on valgusaastates?

See on põhimõtteliselt vale arvamus, et see termin mõõdab aega. Valgusaastal pole Maa ajaga mingit pistmist ega ole sellega kuidagi seotud. See tähistab ainult vahemaad, mille valgus Maal 1 aasta jooksul läbib.

astronoomias kasutatav süsteemiväline pikkusühik; 1 S.g võrdub valguse läbitud vahemaaga 1 aasta jooksul. 1 S. g. \u003d 0,3068 parsek \u003d 9,4605 1015 m. Füüsiline entsüklopeediline sõnastik. Moskva: Nõukogude entsüklopeedia. Peatoimetaja A. M. Prohhorov. ... Füüsiline entsüklopeedia

VALGUSAASTA, astronoomilise kauguse ühik, mis on võrdne vahemaaga, mille valgus läbib avakosmoses või VAAKUMIS ühel troopilisel aastal. Üks valgusaasta on 9,46071012 km... Teaduslik ja tehniline entsüklopeediline sõnastik

VALGUSAASTA, astronoomias kasutatav pikkuseühik: valguse poolt 1 aastaga läbitud tee, s.o. 9,466?1012 km. Kaugus lähima täheni (Proxima Centauri) on ligikaudu 4,3 valgusaastat. Galaktika kõige kaugemad tähed asuvad ... ... Kaasaegne entsüklopeedia

Tähtedevaheliste kauguste ühik; tee, mille valgus läbib aastas, st 9,46 × 1012 km ... Suur entsüklopeediline sõnaraamat

Valgusaasta- VALGUSAASTA, astronoomias kasutatav pikkuseühik: valguse poolt 1 aastaga läbitud tee, s.o. 9,466´1012 km. Kaugus lähima täheni (Proxima Centauri) on ligikaudu 4,3 valgusaastat. Galaktika kõige kaugemad tähed asuvad ... ... Illustreeritud entsüklopeediline sõnaraamat

Astronoomias kasutatav mittesüsteemne pikkuseühik. 1 valgusaasta on vahemaa, mille valgus läbib 1 aastaga. 1 valgusaasta võrdub 9,4605E+12 km = 0,307 tk... Astronoomiline sõnastik

Tähtedevaheliste kauguste ühik; tee, mille valgus aastas läbib, ehk 9,46 1012 km. * * * LIGHTYEAR LIGHTYEAR, tähtedevaheliste kauguste ühik; tee, mille valgus läbib aastas, st 9,46x1012 km ... entsüklopeediline sõnaraamat

Valgusaasta- kaugusühik, mis võrdub valguse läbitud teekonnaga ühe aasta jooksul. Valgusaasta on 0,3 parsekit... Kaasaegse loodusteaduse kontseptsioonid. Põhimõistete sõnastik

valgusaasta- valgusmetis statusas T valdkond Standartiseerimine ir metroloogia definis Astronominis ilgio mõõto vienetas, lygus kaugus, mille vakuume nusklinda šviesa per 1 atogrąžinius metus. Žymimas šm: 1 šm = 9,46073 10¹² km. vastavusmenys: engl. valgus… … Penkiakalbis aiskinamasis metrologijos terminų žodynas

valgusaasta- šviesmetis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. valgusaasta vok. Lichtjahr, n rus. valgusaasta, m pranc. année lumière, f … Fizikos terminų žodynas

Raamatud

Tagasiteed pole. 3 raamatut, Lukjanov Aleksei, Naumov Ivan Sergejevitš. Komplektis 3 raamatut. 1. "Tsunami. Esimene raamat. Maavärinad" 1999. Egor ja Yusya Kruglov jäävad täiskasvanud hoolitsuseta. Midagi head neid ees ei oota. Puue on muutnud...
Põnev astronoomia, Elena Kachur. Raamatust Uues ja kauaoodatud raamatus lähevad Chevostik ja onu Kuzya tähetorni! Siin saavad nad põneva tutvuse taevakehadega, mis kaunistavad meie öist taevast. Koos…

Tähtede vahelised kaugused on nii suured, et nende mõõtmine kilomeetrites või miilides on lõputute nullidega harjutus. Tavalist mõõtmissüsteemi kasutatakse kauguste näitamiseks ühes süsteemis. Näiteks ütlevad nad, et minimaalne kaugus Maast Marsi on 55,76 miljonit kilomeetrit. Tähtede puhul on kõik keerulisem ja siin kasutatakse tavaliselt valgusaasta ja parseki mõisteid.

astronoomiline üksus- Päikesesüsteemi objektide ja sellele lähimate universumi objektide mõõtühik, mis on kasutusele võetud astronoomias. Astronoomiline ühik on võrdne 149 598 100 km (+- ~750 km), mis on ligikaudu võrdne Maa keskmise kaugusega Päikesest. Kaasaegsed vaatlused on registreerinud väärtuse järkjärgulist tõusu 15 cm võrra aastas, mis on seletatav Päikese võimaliku massikaotusega, päikesetuule tagajärgedega.

Valgusaasta- vahemaa, mille valgus läbib ühe aastaga meetrites, on 9 460 730 472 580 800. Tegelikult läks tähtede valgus, mida me pilvitu ööl näeme, meie planeedile paljudeks sajanditeks ja mõned neist enam mitte. üldse olemas.

Parsec, tuntud ka kui "kaaresekundi parallaks" - see on kaugus, millest alates on Maa orbiidi keskmine raadius (risti vaatejoonega) nähtav ühe kaaresekundi nurga all. Kui see on üsna lihtne, siis parsek = 3,26 valgusaastat.

Huvitav on see, et populaarteaduslikus ja fantaasiakirjanduses on kombeks kasutada valgusaasta mõistet ning parseke kasutatakse enamasti vaid erialastes kirjutistes ja uurimustes.

(Galaxy UDFj-39546284 – Maast kõige kaugemal asuv galaktika (Maast 13,3 miljardit valgusaastat) näeb Hubble’i teleskoobiga tehtud pildil välja nagu punane täpp)

Meile lähim täht on Alpha Centauri, mis asub Maast 4,37 valgusaasta kaugusel. Maast kõige kaugema galaktikani (2012. aasta detsembri seisuga) aga koguni 13,3 miljardit valgusaastat!. Selgub, et kui selle galaktika (tuntud kui UDFj-39546284) päike kustub, ei saa inimkond sellest niipea teada.

Kiire vastus: üldse mitte.

Sageli esitatakse meile väga huvitavaid küsimusi, mille vastused on väga ebastandardsed. Pealkirjas näete ühte neist küsimustest. Ja tõesti, mitu Maa aastat on ühes valgusaastas? Võite olla pettunud, kuid õige vastus pole üldse. Kuidas nii?

Asi on selles, et valgusaasta ei ole aja, vaid kauguse mõõt. Täpsemalt on valgusaasta võrdne vahemaaga, mille valgus läbib vaakumis, ilma gravitatsiooniväljade mõjuta, ühe Juliuse aasta jooksul (mis on definitsiooni järgi võrdne 365,25 standardpäevaga 86 400 SI sekundit ehk 31 557 600 sekundit). vastavalt Rahvusvahelise Astronoomialiidu määratlusele.

Nüüd proovime arvutada valgusaasta kaugust. Selleks võtke märgiks 300 tuhat kilomeetrit sekundis (see on täpselt valguse kiirus) ja korrutage 31,56 miljoni sekundiga (nii palju sekundeid aastas) ja saate tohutu arvu - 9 460 800 000 000 km (ehk 9 460 000 miljonit kilomeetrit) . See fantastiline kujund tähendab kaugust, mis on võrdne valgusaastaga.