Anul lumină este cunoscut de mulți de la fantastic. În ciuda faptului că numele său este similar cu perioada de timp a anului, anul nu măsoară deloc timpul, ci distanța. Această unitate este proiectată să măsoare uriașe.

Un an lumină este o unitate de lungime non-sistemică. Aceasta este distanța pe care lumina o parcurge în vid într-un an (365,25 zile sau 31.557.600 secunde).

Cartografiere an lumină cu calendarul a început să fie folosit după 1984. Înainte de aceasta, anul lumină era distanța parcursă de lumină într-un an tropical.

Lungimea anului tropical nu are o valoare exactă, deoarece calculele sale sunt legate de viteză unghiulară Soare, și pentru el există variații. Pentru un an lumină, a fost luată o valoare medie.

Diferența de calcul între un an lumină tropical și un an lumină iulian este de 0,02 la sută. Și deoarece această unitate nu este utilizată pentru măsurători de înaltă precizie, nu există nicio diferență practică între ele.

Anul lumină ca lungime este folosit în literatura de știință populară. În astronomie, există o altă unitate în afara sistemului pentru măsurarea distanțelor mari - parsec. Calculul parsecului se bazează pe raza medie a orbitei pământului. 1 parsec este egal cu 3,2616 ani lumină.

Calcule și distanțe

Calculul unui an lumină este direct legat de viteza luminii. Pentru calcule în fizică, se consideră de obicei 300.000.000 m/s. Valoarea exactă a vitezei luminii este de 299.792.458 m/s. Adică 299.792.458 de metri este doar o secundă lumină!

Distanța până la Lună este de aproximativ 384.400.000 de metri, ceea ce înseamnă că fasciculul de lumină va ajunge la suprafața lunii în aproximativ 1,28 secunde.

Distanța de la Soare la Pământ este de 149.600.000.000. Prin urmare, o rază de soare lovește Pământul în puțin mai puțin de 7 minute.

Deci, într-un an sunt 31.557.600 de secunde. Înmulțind acest număr cu o distanță egală cu o secundă lumină, obținem că un an lumină este egal cu 9.460.730.472.580.800 de metri.

1 milion de ani lumină, respectiv, va fi egal cu 9.460.730.472.580.800.000.000 de metri.

Conform calculelor aproximative ale astronomilor, diametrul galaxiei noastre este de aproximativ 100.000 de ani lumină. Adică, în interiorul Galaxiei noastre nu pot exista distanțe măsurate în milioane de ani lumină. Astfel de numere sunt aplicabile pentru măsurarea distanțelor dintre galaxii.

Galaxia Andromeda cea mai apropiată de Pământ se află la 2,5 milioane de ani lumină distanță.

Până în prezent, cel mai mare distanta spatiala de la Pământ care poate fi măsurată este distanța până la marginea universului observabil. Sunt aproximativ 45 de miliarde de ani lumină.

Sfatul 2: Cât durează un an lumină în dimensiunea cosmică

Termenul „an lumină” se găsește în multe articole științifice, emisiuni TV populare, manuale și chiar în știrile din lumea științei. Cu toate acestea, unii oameni cred că un an lumină este o anumită unitate de timp, deși, de fapt, distanța poate fi măsurată și în ani.

Câți kilometri într-un an

Pentru a înțelege semnificația conceptului de „an lumină”, trebuie mai întâi să vă amintiți cursul de fizică școlară, în special secțiunea care se referă la viteza luminii. Deci viteza luminii în vid, unde nu este afectată diverși factori, cum ar fi gravitația și campuri magnetice, particule în suspensie, refracția unui mediu transparent etc., este de 299.792,5 kilometri pe secundă. Trebuie inteles ca in acest caz lumina inseamna cele percepute de viziunea umana.

Unitățile de distanță mai puțin cunoscute sunt luna lumină, săptămâna, ziua, ora, minutul și secunda.

O lumină suficient de lungă era considerată o cantitate infinită, iar prima persoană care a calculat viteza aproximativă a razelor de lumină în vid a fost astronomul Olaf Roemer la mijlocul secolului al XVII-lea. Desigur, datele lui au fost foarte aproximative, dar însuși faptul de a determina valoarea finală a vitezei este important. În 1970, viteza luminii a fost determinată la un metru pe secundă. Până acum nu s-au obținut rezultate mai precise, deoarece au existat probleme cu eroarea standardului contorului.

An lumină și alte distanțe

Deoarece distanțele în interior sunt uriașe, măsurarea lor în unități obișnuite ar fi irațională și incomodă. Pe baza acestor considerații a fost introdus un an lumină special, adică distanța pe care o parcurge lumina în așa-numitul an iulian (egal cu 365,25 zile). Având în vedere că fiecare zi conține 86.400 de secunde, se poate calcula că într-un an o rază de lumină parcurge o distanță de câțiva mai mult de 9,4 kilometri. Această valoare pare uriașă, totuși, de exemplu, distanța până la cea mai apropiată stea de Pământ, Proxima Centauri, este de 4,2 ani, iar diametrul galaxiei Calea Lactee depășește 100.000 de ani lumină, adică acele observații vizuale care pot fi făcute. afișați acum o imagine care a existat cu aproximativ sute de mii de ani în urmă.

Un fascicul de lumină acoperă distanța de la Pământ la Lună în aproximativ o secundă, dar lumina soarelui ajunge pe planeta noastră pentru mai mult de opt minute.

În astrofizica profesională, conceptul de an lumină este rar folosit. Oamenii de știință operează în principal cu unități precum parsec și unitatea astronomică. Un parsec este distanța până la un punct imaginar de la care raza orbitei Pământului este văzută la un unghi de o secundă de arc (1/3600 de grad). Raza medie a orbitei, adică distanța de la Pământ la Soare, se numește unitate astronomică. Un parsec este egal cu aproximativ trei ani lumină sau 30,8 trilioane de kilometri. O unitate astronomică este aproximativ egală cu 149,6 milioane de kilometri.

Sfat 3: Există o unitate de distanță mai mare decât un an lumină?

Metri, kilometri, mile și alte unități de măsură au fost utilizate cu succes și continuă să fie folosite pe Pământ. Dar explorarea spațiului a ridicat problema introducerii de noi măsuri de lungime, deoarece chiar și în interior sistem solar te poti confunda in zerouri, masurand distanta in kilometri.

Pentru a măsura distanța în cadrul sistemului solar, a fost creată o unitate astronomică - o măsură a distanței, care este egală cu distanța medie dintre Soare și Pământ. Cu toate acestea, chiar și pentru sistemul solar, această unitate nu pare tocmai potrivită, ceea ce poate fi arătat printr-un exemplu bun. Dacă ne imaginăm că centrul unui tabel mic corespunde Soarelui, iar unitatea astronomică este luată ca 1 cm, atunci pentru a desemna norul Oort - „limita exterioară” a sistemului solar - va trebui să vă îndepărtați de masa cu 0,5 km.

Dacă unitatea astronomică nu era suficient de mare nici măcar pentru sistemul solar, cu atât mai mult aveau nevoie de alte unități pentru măsurarea distanțelor dintre stele și galaxii.

An lumină

Unitatea de măsură a distanței pe scara Universului trebuia să se bazeze pe o anumită valoare absolută. Aceasta este viteza luminii. Cea mai precisă măsurătoare a fost făcută în 1975 - viteza luminii este de 299.792.458 m/s sau 1.079.252.848,8 km/h.
Unitatea de măsură a fost distanța pe care lumina, mișcându-se cu o astfel de viteză, o parcurge în timpul unui an pământesc nebisect - 365 de zile pământești. Această unitate a fost numită anul lumină.

În prezent, anii lumină sunt indicați mai des în cărțile non-ficțiune și romanele fantastice decât în ​​lucrările științifice. Astronomii folosesc adesea o unitate mai mare, parsec.

Parsec și derivații săi

Numele „parsec” înseamnă „paralaxa unei secunde de arc”. O secundă de arc este o unitate de măsură a unghiului: un cerc este împărțit în 360 de grade, un grad este împărțit în 60 de minute, un minut este împărțit în 60 de secunde. Paralaxa este schimbarea poziției observate a unui obiect în funcție de poziția observatorului. În funcție de paralaxa anuală a stelelor, se calculează distanța până la acestea. Daca iti imaginezi triunghi dreptunghic, unul dintre picioarele în care se află semiaxa orbitei Pământului, iar ipotenuza este distanța dintre Soare și o altă stea, atunci dimensiunea unghiului din acesta este paralaxa anuală a acestei stele.

La o anumită distanță, paralaxa anuală va fi egală cu 1 secundă de arc, iar această distanță a fost luată ca unitate de măsură numită parsec. Denumirea internațională a acestei unități este pc, cea rusă este pc.

Un parsec este egal cu 30,8568 trilioane km sau 3,2616 ani lumină. Cu toate acestea, pentru scalele cosmice, acest lucru nu a fost suficient. Astronomii folosesc unități derivate: egale cu 1000 pc, - 1 milion pc și - 1 miliard pc.

Răspuns rapid: deloc.

Deseori ni se pun întrebări foarte interesante, ale căror răspunsuri sunt foarte nestandard. Vedeți una dintre aceste întrebări în titlu. Și într-adevăr, câți ani pământeni sunt într-un an lumină? S-ar putea să fii dezamăgit, dar răspunsul corect nu este deloc. Cum așa?

Chestia este că un an lumină nu este o măsură a timpului, ci o măsură a distanței. Pentru a fi mai precis, un an lumină este egal cu distanța pe care lumina o parcurge în vid, fără a fi afectată de câmpurile gravitaționale, într-un an iulian (care este egal prin definiție cu 365,25 zile standard de 86.400 secunde SI, sau 31.557.600 secunde), conform definiției Uniunii Astronomice Internaționale.

Acum să încercăm să calculăm distanța unui an lumină. Pentru a face acest lucru, luați nota de 300 de mii de kilometri pe secundă (aceasta este exact viteza luminii) și înmulțiți cu 31,56 milioane de secunde (atâtea secunde într-un an) și obțineți o cifră uriașă - 9.460.800.000.000 km (sau 9.460.000 milioane de kilometri) . Această cifră fantastică înseamnă distanța, care este egală cu un an lumină.

• 1 lună lumină ~ 788.333 milioane km

• 1 săptămână lumină ~ 197.083 milioane km

• 1 zi lumină ~ 26.277 milioane km

• 1 oră lumină ~ 1.094 milioane km

• 1 minut lumină ~ aproximativ 18 milioane km

• 1 secundă lumină ~ 300 mii km

Explorându-și propria planetă, de sute de ani, oamenii au inventat tot mai multe sisteme noi pentru măsurarea segmentelor de distanță. Drept urmare, s-a decis să se considere un metru ca unitate universală de lungime și să se măsoare distanța lungă în kilometri.

Dar viitorul secol al XX-lea a pus o nouă problemă pentru umanitate. Oamenii au început să studieze cu atenție spațiul - și s-a dovedit că întinderile Universului sunt atât de vaste încât kilometrii pur și simplu nu sunt potriviți aici. În unitățile familiare, puteți exprima distanța de la Pământ la Lună sau de la Pământ la Marte. Dar dacă încercați să determinați la câți kilometri se află cea mai apropiată stea de planeta noastră, cifra „dobândește” un număr inimaginabil de zecimale.

Cu ce ​​este egal 1 an lumină?

A devenit evident că era nevoie de o nouă unitate de măsură pentru a studia spațiile spațiului - și a devenit un an lumină. Lumina parcurge 300.000 de kilometri într-o secundă. An lumină - aceasta este distanța pe care lumina o va parcurge în exact un an - și în ceea ce privește un sistem de numere mai familiar, această distanță este de 9.460.730.472.580,8 kilometri. Este clar că folosirea laconicului „un an lumină” este mult mai convenabilă decât utilizarea acestei cifre uriașe de fiecare dată în calcule.

Dintre toate stelele, Proxima Centauri este cea mai apropiată de noi - se află la „doar” 4,22 ani lumină distanță. Desigur, în termeni de kilometri, cifra se va dovedi a fi neînchipuit de mare. Totuși, totul se știe prin comparație - având în vedere că cea mai apropiată galaxie numită Andromeda se află la o distanță de până la 2,5 milioane de ani lumină de Calea Lactee, steaua menționată mai sus începe într-adevăr să pară o vecină foarte apropiată.

Apropo, folosirea anilor lumină îi ajută pe oamenii de știință să înțeleagă în ce colțuri ale Universului are sens să caute viață inteligentă și unde este complet inutil să trimiți semnale radio. La urma urmei, viteza unui semnal radio este similară cu viteza luminii - în consecință, un salut trimis către o galaxie îndepărtată își va atinge scopul abia după milioane de ani. Este mai înțelept să ne așteptăm la un răspuns de la „vecinii” mai apropiați - obiecte ale căror semnale de răspuns ipotetice vor ajunge la vehiculele pământești cel puțin în timpul vieții unei persoane.

1 an lumină înseamnă câți ani pământeni?

Există o concepție greșită larg răspândită că anul lumină este o unitate de timp. De fapt, nu este. Termenul nu are nicio legătură cu anii pământești, nu se corelează cu aceștia în niciun fel și denotă doar distanța pe care o parcurge lumina într-un an pământesc.

Distribuie articolele noastre!

An lumină

În timpul explorării planetei lor, oamenii aveau nevoie de diferite măsuri de măsurare a distanțelor și a segmentelor. Inițial, măsurile de lungime au fost inexacte, deoarece popoare diferite aveau propriile lor moduri de măsurare. Abia în 1791, oamenii de știință din Franța au introdus o măsură care este folosită și astăzi - metrul (din greacă - „măsură”).
Dar la începutul secolului al XX-lea, oamenii au început să-și îndrepte atenția către studiul spațiului. Și faptul că Universul are distanțe incredibile, sistemul metric deja existent s-a dovedit a fi nepotrivit pentru măsurarea unor distanțe atât de mari. Este posibil să măsurați în kilometri distanța de la planeta noastră la Lună sau la Marte, dar dacă măsurați distanțele către alte planete și chiar stele, atunci va exista un număr incredibil de zerouri în figură.
Și atunci oamenii de știință au decis să introducă termenul „ani lumină”.

Câți ani lumină?

În doar o secundă, fotonii de lumină acoperă o lungime de 300.000 km. Un an lumină este numărul de kilometri pe care lumina parcurge în 12 luni. În kilometri va fi - 9.460.730.472.580,8 kilometri ≈ 9,46 1015.
Desigur, folosirea termenului „ani lumină” este mai convenabilă decât utilizarea kilometrilor uriași. Dar, desigur, există valori aproximative:
1 secundă lumină ≈ 300 mii de kilometri.
1 minut lumină ≈ 18 milioane de kilometri.
1 oră lumină ≈ 1.080.000.000 de kilometri.
1 zi lumină ≈ 26.000.000.000 de kilometri.
1 săptămână lumină ≈ 181.000.000.000 de kilometri.
1 lună lumină ≈ 790.000.000.000 de kilometri.

Cat de mult?

Presupunem că nava zboară cu a treia viteză cosmică (aproximativ 16,8 kilometri pe secundă), apoi în 18 mii de ani nava va zbura cu un an lumină. Și galaxia noastră, Calea Lactee, care are aproximativ o sută de mii de ani lumină în diametru, nava va zbura peste aproape 2 miliarde de ani!
Cea mai apropiată stea de Soare este Proxima Centauri. Este situat la o distanță de aproximativ patru ani lumină. Dacă este convertită în kilometri, cifra este foarte mare.
Dar dacă comparăm distanța de la Proxima Centauri până la cea mai apropiată galaxie, Nebuloasa Andromeda, atunci steaua este foarte aproape, deoarece Andromeda se află la două milioane și jumătate de ani lumină de Calea Lactee. Nava spatiala poate zbura acolo în 35 de miliarde de ani.

Pentru ce altceva sunt utili anii lumină?

Folosirea anilor-lumină ajută să înțelegem unde în univers puteți încerca să găsiți civilizații inteligente. Deci, oamenii de știință determină unde are sens să trimită semnale radio și unde nu.
Cum funcționează: viteza luminii este egală cu viteza unui semnal radio și se dovedește că trimiterea de mesaje acolo unde vor ajunge în mii, sau chiar miliarde de ani, este complet inutilă. Are sens să cauți „vecini” prin semnalul trimis, care va continua cel puțin o viață umană.

Câți ani pământești sunt în ani lumină?

Este o credință fundamental greșită că acest termen măsoară timpul. Anul lumină nu are nimic de-a face cu timpul Pământului și nu are nicio legătură cu acesta. Indică doar o măsură a distanțelor parcurse de lumină într-un an pe Pământ.

Distanțele cosmice sunt greu de măsurat în metri și kilometri obișnuiți, așa că astronomii folosesc alte unități fizice în munca lor. Unul dintre ele se numește an lumină.


Mulți fani SF sunt familiarizați cu acest concept, deoarece apare frecvent în filme și cărți. Dar nu toată lumea știe cu ce este egal un an lumină și unii chiar cred că este similar cu calculul anual obișnuit al timpului.

Ce este un an lumină?

De fapt, anul lumină nu este o unitate de timp, așa cum s-ar putea presupune, ci o unitate de lungime folosită în astronomie. Se înțelege ca distanța parcursă de lumină într-un an.

Este folosit în mod obișnuit în manualele de astronomie sau în ficțiunea științifică populară pentru a determina lungimile în sistemul solar. Pentru calcule matematice sau măsurători mai precise ale distanțelor din Univers, se ia ca bază o altă unitate - .

Apariția anului lumină în astronomie a fost asociată cu dezvoltarea științelor stelare și cu nevoia de a utiliza parametri comparabili cu scara spațiului. Conceptul a fost introdus la câțiva ani după prima măsurare cu succes a distanței de la Soare la steaua 61 Cygnus în 1838.


Inițial, un an lumină a fost numit distanța parcursă de lumină într-un an tropical, adică pentru o perioadă de timp egală cu ciclul întreg al anotimpurilor. Cu toate acestea, din 1984, a fost luat ca bază anul iulian (365,25 zile), în urma căruia măsurătorile au devenit mai precise.

Cum se determină viteza luminii?

Pentru a calcula anul lumină, cercetătorii au trebuit să determine mai întâi viteza luminii. Pe vremuri, astronomii credeau că propagarea razelor în spațiu are loc instantaneu, dar în secolul al XVII-lea, o astfel de concluzie a început să fie pusă sub semnul întrebării.

Primele încercări de a face calcule au fost făcute de Galileo Gallilei, care a decis să calculeze timpul în care lumina parcurge 8 km. Cercetările sale nu au avut succes. James Bradley a reușit să calculeze valoarea aproximativă în 1728, care a determinat valoarea vitezei la 301 mii km/s.

Care este viteza luminii?

În ciuda faptului că Bradley a făcut calcule destul de precise, abia în secolul al XX-lea au putut determina viteza exactă folosind tehnologia laser modernă. Echipamentul perfect a făcut posibilă efectuarea de calcule ajustate pentru indicele de refracție al razelor, drept urmare această valoare a fost de 299.792,458 kilometri pe secundă.


Astronomii operează cu aceste cifre până în prezent. În viitor, calculele simple au ajutat la determinarea cu exactitate a timpului de care au nevoie razele pentru a zbura în jurul orbitei. globul fără a fi afectat de câmpurile gravitaţionale.

Deși viteza luminii nu este comparabilă cu distanțele pământești, utilizarea ei în calcule se explică prin faptul că oamenii sunt obișnuiți să gândească în categorii „pământești”.

Ce este un an lumină?

Dacă luăm în considerare că o secundă lumină este egală cu 299.792.458 de metri, este ușor de calculat că lumina parcurge 17.987.547.480 de metri într-un minut. De regulă, astrofizicienii folosesc aceste date pentru a măsura distanțe în cadrul sistemelor planetare.

Pentru a studia corpurile cerești la scara universului, este mult mai convenabil să luăm ca bază un an lumină, care este egal cu 9,460 trilioane de kilometri sau 0,306 parsecs. Observarea corpurilor cosmice este singurul caz în care o persoană poate vedea trecutul cu propriii ochi.

Este nevoie de mulți ani pentru ca lumina emisă de o stea îndepărtată să ajungă pe Pământ. Din acest motiv, observând obiecte spațiale, nu le vezi așa cum sunt în momentul de față, ci așa cum erau în momentul în care lumina a fost emisă.

Exemple de distanțe în ani lumină

Datorită capacității de a calcula viteza razelor, astronomii au putut calcula distanța în ani lumină până la multe corpuri cerești. Deci, distanța de la planeta noastră până la Lună este de 1,3 secunde lumină, până la Proxima Centauri - 4,2 ani lumină, până la Nebuloasa Andromeda - 2,5 milioane de ani lumină.


Distanța dintre Soare și centrul galaxiei noastre este de aproximativ 26 de mii de ani lumină, iar între Soare și planeta Pluto - 5 ore lumină.