A fényévet sokan fantasztikusakról ismerik. Annak ellenére, hogy a neve hasonló az év időszakához, az év egyáltalán nem az időt, hanem a távolságot méri. Ezt az egységet hatalmas méretre tervezték.
A fényév a hosszúság nem rendszerszintű egysége. Ez az a távolság, amelyet a fény egy év alatt vákuumban megtesz (365,25 nap vagy 31 557 600 másodperc).
Térképezés fényév A naptárat 1984 után kezdték használni. Ezt megelőzően a fényév a fény által egy trópusi év alatt megtett távolság volt.
A trópusi év hosszának nincs pontos értéke, mivel számításai ehhez kapcsolódnak szögsebesség Nap, és ennek vannak változatai. Egy fényévre átlagos értéket vettek.
A trópusi fényév és a Julian-fényév közötti számítási különbség 0,02 százalék. És mivel ezt az egységet nem használják nagy pontosságú mérésekre, nincs gyakorlati különbség köztük.
A fényévet mint hosszúságot használják a tudományos irodalomban. A csillagászatban van egy másik rendszeren kívüli egység a nagy távolságok mérésére - a parszek. A parszek kiszámítása a Föld pályájának átlagos sugarán alapul. 1 parszek 3,2616 fényévnek felel meg.
Számítások és távolságok
A fényév kiszámítása közvetlenül kapcsolódik a fénysebességhez. Fizikai számításokhoz általában 300 000 000 m/s-nak számítják. A fénysebesség pontos értéke 299 792 458 m/s. Vagyis 299 792 458 méter mindössze egy fénymásodperc!
A Hold távolsága hozzávetőlegesen 384 400 000 méter, ami azt jelenti, hogy a fénysugár hozzávetőlegesen 1,28 másodperc alatt éri el a Hold felszínét.
A Nap és a Föld távolsága 149 600 000 000. Ezért egy napsugár valamivel kevesebb, mint 7 perc alatt éri el a Földet.
Tehát 31 557 600 másodperc van egy évben. Ha ezt a számot megszorozzuk egy fénymásodpercnyi távolsággal, akkor azt kapjuk, hogy egy fényév 9 460 730 472 580 800 méter.
1 millió fényév rendre 9 460 730 472 580 800 000 000 méter lesz.
A csillagászok hozzávetőleges számításai szerint galaxisunk átmérője körülbelül 100 000 fényév. Vagyis galaxisunkban nem mérhető távolságok millió fényévben. Az ilyen számok a galaxisok közötti távolságok mérésére használhatók.
A Földhöz legközelebb eső Androméda galaxis 2,5 millió fényévre van tőle.
A mai napig a legnagyobb tértávolság a Földtől mérhető távolság a megfigyelhető univerzum szélétől. Ez körülbelül 45 milliárd fényév.
2. tipp: Milyen hosszú egy fényév a kozmikus dimenzióban
A "fényév" kifejezés számos tudományos cikkben, népszerű TV-műsorban, tankönyvben, sőt a tudomány világának híreiben is megtalálható. Vannak azonban, akik úgy vélik, hogy a fényév egy bizonyos időegység, bár valójában a távolságot években is lehet mérni.
Hány kilométer egy évben
A "fényév" fogalmának megértéséhez először emlékeznie kell az iskolai fizika kurzusára, különösen a fénysebességre vonatkozó részre. Tehát a fény sebessége vákuumban, ahol nincs hatással különféle tényezők, mint például a gravitáció és mágneses mezők, lebegő részecskék, átlátszó közeg fénytörése stb., 299 792,5 kilométer per másodperc. Meg kell érteni, hogy ebben az esetben a fény az emberi látás által észlelteket jelenti.
A távolság kevésbé ismert mértékegységei a fényhónap, hét, nap, óra, perc és másodperc.A kellően hosszú fényt végtelen mennyiségnek tekintették, és a 17. század közepén Olaf Roemer csillagász volt az első ember, aki kiszámította a fénysugarak hozzávetőleges sebességét vákuumban. Természetesen az adatai nagyon közelítőek voltak, de a sebesség végső értékének meghatározásának ténye fontos. 1970-ben a fénysebességet másodpercenként egy méter pontossággal határozták meg. Pontosabb eredményeket eddig nem sikerült elérni, mivel a mérőműszer hibájával voltak gondok.
Fényév és egyéb távolságok
Mivel a távolságok óriásiak, a szokásos mértékegységekben történő mérésük irracionális és kényelmetlen lenne. Ezen megfontolások alapján egy speciális fényévet vezettek be, vagyis azt a távolságot, amelyet a fény megtesz az úgynevezett Julianus évben (ez 365,25 nap). Figyelembe véve, hogy minden nap 86 400 másodpercet tartalmaz, kiszámítható, hogy egy év alatt egy fénysugár több mint 9,4 kilométert tesz meg. Ez az érték óriásinak tűnik, azonban például a Földhöz legközelebbi csillag, a Proxima Centauri távolsága 4,2 év, a Tejútrendszer átmérője pedig meghaladja a 100 000 fényévet, vagyis azokat a vizuális megfigyeléseket, amelyeket meg lehet tenni most jelenítsen meg egy képet, amely több százezer évvel ezelőtt létezett.
Egy fénysugár körülbelül egy másodperc alatt fedi le a Föld és a Hold közötti távolságot, de a napfény több mint nyolc percre éri el bolygónkat.
A professzionális asztrofizikában a fényév fogalmát ritkán használják. A tudósok főleg olyan egységekkel dolgoznak, mint a parszek és a csillagászati egység. A parszek az a távolság egy képzeletbeli ponttól, amelyből a Föld pályájának sugara egy ívmásodperces (1/3600 fok) szögben látható. A pálya átlagos sugarát, vagyis a Föld és a Nap távolságát csillagászati egységnek nevezzük. Egy parszek körülbelül 3 fényév vagy 30,8 billió kilométer. Egy csillagászati egység megközelítőleg 149,6 millió kilométer.
3. tipp: Van egy fényévnél nagyobb távolságegység?
A métereket, kilométereket, mérföldeket és más mértékegységeket sikeresen alkalmazták és használják továbbra is a Földön. De az űrkutatás felvetette új hosszmértékek bevezetésének kérdését, mert még belül is Naprendszer megzavarodhat a nullákban, kilométerben mérve a távolságot.
A Naprendszeren belüli távolság mérésére egy csillagászati egységet hoztak létre - a távolság mértékét, amely megegyezik a Nap és a Föld közötti átlagos távolsággal. Ez az egység azonban még a napelemes rendszer számára sem tűnik egészen megfelelőnek, amit egy jó példával is meg lehet mutatni. Ha elképzeljük, hogy egy kis asztal közepe a Napnak felel meg, és a csillagászati egységet 1 cm-nek vesszük, akkor az Oort-felhő – a Naprendszer „külső határa” – kijelöléséhez el kell távolodni a táblázat 0,5 km-rel.
Ha a csillagászati egység még a Naprendszer számára sem volt elég nagy, annál inkább más egységekre volt szükség a csillagok és galaxisok közötti távolság mérésére.
Fényév
A távolság mértékegységének a világegyetem skáláján valamilyen abszolút értéken kellett alapulnia. Ez a fénysebesség. A legpontosabb mérése 1975-ben történt - a fénysebesség 299 792 458 m/s vagy 1 079 252 848,8 km/h.
A mértékegységnek azt a távolságot vettük, amelyet az ilyen sebességgel mozgó fény egy földi nem szökőév során megtesz - 365 földi nap. Ezt az egységet fényévnek hívták.
Jelenleg a fényéveket gyakrabban tüntetik fel a nem fikciós könyvekben és a tudományos-fantasztikus regényekben, mint a tudományos művekben. A csillagászok gyakran használnak nagyobb egységet, a parszeket.
Parsec és származékai
A "parsec" név jelentése "egy ívmásodperc parallaxisa". Az ívmásodperc a szög mértékegysége: egy kört 360 fokra osztanak, egy fokot 60 percre, egy percet 60 másodpercre. A parallaxis egy objektum megfigyelt helyzetének változása a megfigyelő helyzetétől függően. A csillagok éves parallaxisa szerint számítják ki a távolságukat a csillagoktól. Ha elképzeled derékszögű háromszög, amelynek egyik szára a Föld pályájának féltengelye, a hipotenusz pedig a Nap és egy másik csillag távolsága, akkor a benne lévő szög nagysága ennek a csillagnak az éves parallaxisa.
Egy bizonyos távolságon az éves parallaxis 1 ívmásodperc lesz, és ezt a távolságot vettük parszeknek nevezett mértékegységnek. Ennek az egységnek a nemzetközi megnevezése pc, az oroszé pc.
Egy parszek 30,8568 billió km-nek vagy 3,2616 fényévnek felel meg. A kozmikus méretekhez azonban ez nem volt elég. A csillagászok származtatott egységeket használnak: 1000 db, - 1 millió db és - 1 milliárd db.
Gyors válasz: egyáltalán nem.
Gyakran nagyon érdekes kérdéseket tesznek fel nekünk, amelyekre a válaszok nagyon nem szabványosak. Az egyik ilyen kérdés a címben látható. És tényleg, hány földi év van egy fényévben? Lehet, hogy csalódott lesz, de a helyes válasz egyáltalán nem az. Hogy hogy?
Az a helyzet, hogy a fényév nem az idő, hanem a távolság mértéke. Pontosabban, egy fényév egyenlő azzal a távolsággal, amelyet a fény vákuumban megtesz, anélkül, hogy a gravitációs mezők befolyásolnák, egy Julian-év alatt (ami definíció szerint egyenlő 365,25 szabványnappal, 86 400 SI másodpercben vagy 31 557 600 másodpercben). a Nemzetközi Csillagászati Unió meghatározása szerint.
Most próbáljuk meg kiszámítani egy fényév távolságát. Ehhez vegye fel a 300 ezer kilométer per másodperc jelet (ez pontosan a fénysebesség), és szorozza meg 31,56 millió másodperccel (annyi másodperc egy évben), és kap egy hatalmas adatot - 9 460 800 000 000 km (vagy 9 460 000 millió kilométer) . Ez a fantasztikus alak a távolságot jelenti, ami egy fényévnek felel meg.
- 1 fényhónap ~ 788 333 millió km
- 1 fényhét ~ 197 083 millió km
- 1 fénynap ~ 26 277 millió km
- 1 fényóra ~ 1094 millió km
- 1 fényperc ~ körülbelül 18 millió km
- 1 fénymásodperc ~ 300 ezer km
Saját bolygójuk felfedezése során az emberek több száz éve egyre több új rendszert találnak ki a távolságszegmensek mérésére. Ennek eredményeként úgy döntöttek, hogy az egy métert tekintik univerzális hosszegységnek, és a nagy távolságot kilométerben mérik.
De az elkövetkező huszadik század új problémát jelentett az emberiség számára. Az emberek elkezdték gondosan tanulmányozni az űrt - és kiderült, hogy az univerzum kiterjedése olyan hatalmas, hogy a kilométerek egyszerűen nem alkalmasak ide. Ismert mértékegységekkel még mindig kifejezheti a Föld és a Hold, illetve a Föld és a Mars közötti távolságot. De ha megpróbálja meghatározni, hogy a legközelebbi csillag hány kilométerre van bolygónktól, az ábra elképzelhetetlen számú tizedesjegyet „szerez”.
Mivel egyenlő 1 fényév?
Nyilvánvalóvá vált, hogy a tér tereinek tanulmányozásához új mértékegységre van szükség - és fényév lett belőle. A fény egy másodperc alatt 300 000 kilométert tesz meg. Fényév - ez az a távolság, amelyet a fény pontosan egy év alatt megtesz - és egy ismerősebb számrendszerben ez a távolság 9 460 730 472 580,8 kilométer. Nyilvánvaló, hogy a lakonikus "egy fényév" használata sokkal kényelmesebb, mint ezt a hatalmas számot minden alkalommal használni a számításokban.
Az összes csillag közül a Proxima Centauri van a legközelebb hozzánk – „csak” 4,22 fényévnyire van tőle. Természetesen kilométerekben kifejezve elképzelhetetlenül hatalmas lesz a szám. Összehasonlításképpen azonban minden ismert – tekintettel arra, hogy a legközelebbi Androméda nevű galaxis 2,5 millió fényévnyire van a Tejútrendszertől, a fent említett csillag tényleg nagyon közeli szomszédnak tűnik.
A fényévek használata egyébként segít a tudósoknak megérteni, hogy az Univerzum mely zugaiban van értelme intelligens életet keresni, és hol teljesen felesleges rádiójeleket küldeni. Végtére is, a rádiójel sebessége hasonló a fény sebességéhez - ennek megfelelően egy távoli galaxis felé küldött üdvözlet csak évmilliók múlva éri el a célt. Ésszerűbb megvárni a választ a közelebbi "szomszédoktól" - olyan tárgyaktól, amelyek hipotetikus válaszjelei legalább egy ember élete során eljutnak a földi járművekig.
1 fényév hány földi év?
Széles körben elterjedt tévhit, hogy a fényév egy időegység. Valójában nem az. A kifejezésnek semmi köze a földi évekhez, semmilyen módon nem korrelál velük, és csak azt a távolságot jelöli, amelyet a fény egy földi év alatt megtesz.
Oszd meg cikkeinket!
Fényév
Bolygójuk felfedezése során az embereknek különféle távolságok és szegmensek mérésére volt szükségük. Kezdetben a hosszmértékek pontatlanok voltak, mert különböző népek megvoltak a maguk mérési módszerei. Csak 1791-ben a francia tudósok bevezettek egy ma is használt mértéket - a mérőt (a görögül - "mérték").
De a huszadik század elején az emberek figyelmüket a tér tanulmányozására kezdték fordítani. És az a tény, hogy az Univerzumnak hihetetlen távolságai vannak, a már meglévő metrikus rendszer alkalmatlannak bizonyult ilyen nagy távolságok mérésére. Lehetőség van kilométerben mérni a bolygónktól a Holdig vagy a Marsig terjedő távolságot, de ha más bolygók, sőt csillagok távolságát mérjük, akkor hihetetlenül sok nulla lesz az ábrán.
Aztán a tudósok úgy döntöttek, hogy bevezetik a „fényév” kifejezést.
Hány fényév?
Egy másodperc alatt a fény fotonjai 300 000 km hosszúságot fednek le. A fényév az a kilométerek száma, amennyit a fény 12 hónap alatt megtesz. Kilométerben ez - 9 460 730 472 580,8 kilométer ≈ 9,46 1015.
Természetesen a "fényévek" kifejezés kényelmesebb, mint a hatalmas kilométerek használata. De természetesen vannak hozzávetőleges értékek:
1 fénymásodperc ≈ 300 ezer kilométer.
1 fényperc ≈ 18 millió kilométer.
1 fényóra ≈ 1 080 000 000 kilométer.
1 fénynap ≈ 26 000 000 000 kilométer.
1 fényhét ≈ 181 000 000 000 kilométer.
1 fényhónap ≈ 790 000 000 000 kilométer.
Mennyi?
Feltételezzük, hogy az űrszonda a harmadik kozmikus sebességgel repül (kb. 16,8 kilométer per másodperc), majd 18 ezer év múlva a hajó egy fényévet fog repülni. És a mintegy százezer fényév átmérőjű Tejútrendszerünk, a hajó csaknem 2 milliárd év alatt fog elrepülni!
A Naphoz legközelebbi csillag a Proxima Centauri. Körülbelül négy fényévnyi távolságra található. Kilométerre átszámítva az adat nagyon nagy.
De ha összehasonlítjuk a Proxima Centauri és a legközelebbi galaxis, az Androméda-köd távolságát, akkor a csillag nagyon közel van, mivel az Androméda két és fél millió fényévre van a Tejúttól. Űrhajó 35 milliárd év múlva repülhet oda.
Mire hasznosak még a fényévek?
A fényévek használata segít megérteni, hogy az univerzumban hol lehet intelligens civilizációkat találni. Tehát a tudósok meghatározzák, hol van értelme rádiójeleket küldeni, és hová nem.
Hogyan működik: a fénysebesség megegyezik a rádiójel sebességével, és kiderül, hogy üzeneteket küldeni oda, ahová több ezer, sőt milliárd év múlva eljutnak, teljesen felesleges. A kiküldött jelzésen keresztül célszerű "szomszédokat" keresni, ami legalább egy emberi életen át tart.
Hány földi év van fényévekben?
Alapvetően téves vélekedés, hogy ez a kifejezés az időt méri. A fényévnek semmi köze a földi időhöz, és semmilyen módon nem kapcsolódik hozzá. Csak annak a távolságnak a mértékét jelöli, amelyet a fény 1 év alatt megtesz a Földön.
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 azt feltételezhetjük, 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 év alatt, 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 azt az időt, amely alatt a fény 8 km-t tesz meg. 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, csak a 20. században tudták meghatározni a pontos sebességet 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 kell repülniük a pályán a földgömb anélkül, hogy a gravitációs mezők befolyásolnák.
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 tanulmányozásához 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 megfigyelve űrobjektumok, nem olyannak látod őket, amilyenek jelenleg, hanem olyannak, amilyenek a fény kibocsátásának pillanatában voltak.
Példák a 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.