Sicuramente, avendo sentito in qualche fantastico film d'azione l'espressione a la “20 to Tatooine anni luce”, molti hanno posto domande legittime. Ne nominerò alcuni:

Un anno non è una volta?

Allora cos'è anno luce?

Quanti chilometri ha?

Quanto tempo ci vorrà anno luce astronave con Terra?

Ho deciso di dedicare l'articolo di oggi a spiegare il significato di questa unità di misura, confrontandola con i nostri soliti chilometri e dimostrando le scale che Universo.

Pilota virtuale.

Immagina una persona, in violazione di tutte le regole, che corre lungo l'autostrada a una velocità di 250 km / h. In due ore supererà 500 km e in quattro - fino a 1000. A meno che, ovviamente, non si schianti nel processo ...

Sembrerebbe che questa sia la velocità! Ma per circumnavigare l'intero globo (≈ 40.000 km), il nostro ciclista avrà bisogno di 40 volte più tempo. E questo è già 4 x 40 = 160 ore. O quasi un'intera settimana di guida continua!

Alla fine, però, non diremo che ha percorso 40.000.000 di metri. Dal momento che la pigrizia ci ha sempre costretti a inventare e utilizzare unità di misura alternative più brevi.

Limite.

Da corso scolastico fisica tutti dovrebbero sapere che il pilota più veloce in Universo- luce. In un secondo, il suo raggio copre una distanza di circa 300.000 km e il globo, quindi, girerà in 0,134 secondi. È 4.298.507 volte più veloce del nostro pilota virtuale!

Da Terra prima Luna la luce raggiunge in media in 1,25 s, fino a sole il suo raggio scatterà in poco più di 8 minuti.

Colossale, non è vero? Ma l'esistenza di velocità maggiori di quella della luce non è stata ancora provata. Ecco perchè accademia decise che sarebbe stato logico misurare le scale cosmiche in unità che un'onda radio passa su determinati intervalli di tempo (che è la luce, in particolare).

Distanze.

In questo modo, anno luce- nient'altro che la distanza che un raggio di luce supera in un anno. Su scale interstellari, l'utilizzo di unità di distanza inferiori a questa non lo fa significato speciale. Eppure lo sono. Ecco i loro valori approssimativi:

1 secondo luce ≈ 300.000 km;

1 minuto luce ≈ 18.000.000 km;

1 ora luce ≈ 1.080.000.000 km;

1 giorno luce ≈ 26.000.000.000 di km;

1 settimana luce ≈ 181.000.000.000 di km;

1 mese luce ≈ 790.000.000.000 di km.

E ora, per capire da dove vengono i numeri, calcoliamo a cosa è uguale uno anno luce.

Ci sono 365 giorni in un anno, 24 ore in un giorno, 60 minuti in un'ora e 60 secondi in un minuto. Pertanto, un anno è composto da 365 x 24 x 60 x 60 = 31.536.000 secondi. La luce percorre 300.000 km in un secondo. Di conseguenza, in un anno il suo raggio coprirà una distanza di 31.536.000 x 300.000 = 9.460.800.000.000 di km.

Questo numero si legge così: NOVE TRILLIONI, QUATTROCENTO SESSANTA MILIARDI E OTTOCENTO MILIONI chilometri.

Ovviamente il valore esatto anno luce leggermente diverso da quello che abbiamo calcolato. Ma quando si descrivono le distanze dalle stelle in articoli di divulgazione scientifica, in linea di principio non è necessaria la massima precisione e cento o due milioni di chilometri non giocheranno un ruolo speciale qui.

Ora continuiamo i nostri esperimenti mentali...

Bilancia.

Assumiamo moderno navicella spaziale foglie sistema solare dal terzo velocità spaziale(≈ 16,7 km/s). Il primo anno luce supererà in 18.000 anni!

4,36 anni luce a quello a noi più vicino sistema stellare (Alpha Centauri, vedi l'immagine all'inizio) supererà in circa 78 mila anni!

Nostro la Via Lattea, avente un diametro di circa 100.000 anni luce, attraverserà tra 1 miliardo e 780 milioni di anni.

E a quello più vicino a noi galassie, navicella spaziale correndo solo dopo 36 miliardi di anni ...

Queste sono le torte. Ma in teoria, anche Universo sorse solo 16 miliardi di anni fa...

E infine...

Puoi iniziare a meravigliarti della scala cosmica anche senza andare oltre sistema solare perché di per sé è molto grande. Ciò è stato dimostrato molto bene e chiaramente, ad esempio, dai creatori del progetto Se la Luna fossesolo 1 pixel (Se la luna fosse solo un pixel): http://joshworth.com/dev/pixelspace/pixelspace_solarsystem.html .

Su questo, forse, completerò l'articolo di oggi. Tutte le tue domande, commenti e desideri sono i benvenuti nei commenti qui sotto.

Anno luce- unità di misura delle distanze fuori sistema in astronomia.
Numericamente, uno anno luce uguale alla distanza percorsa dalla luce in un anno.
Più precisamente, un anno luce è la distanza che la luce percorre nel vuoto, senza l'influenza dei campi gravitazionali, in un anno giuliano (365,25 giorni o 31.557.600 secondi standard).
Nella letteratura russa, l'anno luce è designato "St. g.", in straniero: "ly"

A cosa è uguale uno anno luce:
Anno luce in chilometri: 9.460.730.472.580,8 km.
9 460 730 472 580 800 metri
63.241.077 unità astronomiche (AU)
1 anno luce è pari a 0,306601 parsec.

Oltre all'anno luce, ci sono anche frazioni di anno luce: un mese luce, una settimana luce, un'ora luce, un minuto luce e un secondo luce. Sono rari, ma sarà interessante vedere come le diverse distanze sono espresse in queste unità:

Un anno luce è un'unità abbastanza conveniente per misurare le distanze in astronomia. La velocità più alta alla quale le informazioni possono propagarsi nel nostro mondo è la velocità della luce. Pertanto, le distanze espresse in anni luce mostrano simultaneamente quanto velocemente un oggetto spaziale può influenzare un altro.

Ad esempio, potresti aver sentito che la stella Betelgeuse nella costellazione di Orione è destinata ad esplodere nel prossimo futuro (in effetti, entro pochi secoli).
Betelgeuse si trova a una distanza da 495 a 640 anni luce da noi.
Se esplode in questo momento, gli abitanti della Terra vedranno questa esplosione solo tra 500-600 anni.
E se oggi vedi un'esplosione, ricorda che in effetti l'esplosione è avvenuta all'epoca di Ivan il Terribile ...
Questo esempio mostra chiaramente quanto sia conveniente l'anno luce: mostra simultaneamente sia la distanza che il tempo.

Un anno luce è quanti anni terrestri

Quanti anni terrestri ci sono in un anno luce? Una domanda piuttosto strana, ma a volte capita... Un anno luce è una misura della distanza, come scritto sopra, e un anno terrestre è una misura del tempo. Pertanto, la risposta alla domanda, quanti anni terrestri ci sono in un anno luce, sarà - nessuno :-)

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Anno luce

Durante l'esplorazione del loro pianeta, le persone avevano bisogno di varie misure per misurare distanze e segmenti. Inizialmente, le misure di lunghezza erano imprecise, perché popoli diversi avevano i propri metodi di misurazione. Solo nel 1791, scienziati francesi introdussero una misura che è ancora utilizzata oggi: il metro (dal greco - "misura").
Ma all'inizio del XX secolo, le persone hanno iniziato a rivolgere la loro attenzione allo studio dello spazio. E il fatto che l'Universo abbia distanze incredibili, il sistema metrico già esistente si è rivelato inadatto per misurare distanze così grandi. È possibile misurare in chilometri la distanza dal nostro pianeta alla Luna o a Marte, ma se si misurano le distanze di altri pianeti e persino di stelle, nella figura ci sarà un numero incredibile di zeri.
E poi gli scienziati hanno deciso di introdurre il termine "anni luce".

Quanti anni luce?

In un solo secondo, i fotoni di luce coprono una lunghezza di 300.000 km. Un anno luce è il numero di chilometri percorsi dalla luce in 12 mesi. In chilometri sarà - 9.460.730.472.580,8 chilometri ≈ 9,46 1015.
Ovviamente, usare il termine "anni luce" è più conveniente che usare enormi chilometri. Ma, naturalmente, ci sono valori approssimativi:
1 secondo luce ≈ 300 mila chilometri.
1 minuto luce ≈ 18 milioni di chilometri.
1 ora luce ≈ 1.080.000.000 di chilometri.
1 giorno luce ≈ 26.000.000.000 di chilometri.
1 settimana luce ≈ 181.000.000.000 di chilometri.
1 mese luce ≈ 790.000.000.000 di chilometri.

Quanti?

Assumiamo che la navicella spaziale voli alla terza velocità cosmica (circa 16,8 chilometri al secondo), quindi tra 18 mila anni la nave volerà di un anno luce. E la nostra galassia, la Via Lattea, che ha un diametro di circa centomila anni luce, la nave volerà tra quasi 2 miliardi di anni!
La stella più vicina al Sole è Proxima Centauri. Si trova a una distanza di circa quattro anni luce. Se convertito in chilometri, la cifra è molto grande.
Ma se confrontiamo la distanza da Proxima Centauri alla galassia più vicina, la Nebulosa di Andromeda, allora la stella è molto vicina, poiché Andromeda dista due milioni e mezzo di anni luce da via Lattea. Navicella spaziale può volare lì in 35 miliardi di anni.

A cos'altro servono gli anni luce?

L'uso degli anni luce aiuta a capire dove nell'universo puoi cercare di trovare civiltà intelligenti. Quindi gli scienziati determinano dove ha senso inviare segnali radio e dove no.
Come funziona: la velocità della luce è uguale alla velocità di un segnale radio e si scopre che inviare messaggi dove arriveranno tra migliaia, o addirittura miliardi di anni, è completamente inutile. Ha senso cercare "vicini" attraverso il segnale inviato, che durerà almeno per una vita umana.

Quanti anni terrestri ci sono in anni luce?

È una convinzione fondamentalmente sbagliata che questo termine misuri il tempo. L'anno luce non ha nulla a che fare con il tempo terrestre e non è in alcun modo correlato ad esso. Denota solo una misura delle distanze che la luce percorre in 1 anno sulla Terra.

Risposta veloce: per niente.

Spesso ci vengono poste domande molto interessanti, le cui risposte sono molto fuori standard. Vedi una di queste domande nel titolo. E davvero, quanti anni terrestri ci sono in un anno luce? Potresti essere deluso, ma la risposta corretta non lo è affatto. Come mai?

Il fatto è che un anno luce non è una misura del tempo, ma una misura della distanza. Per essere più precisi, un anno luce è uguale alla distanza che la luce percorre nel vuoto, senza essere influenzata dai campi gravitazionali, in un anno giuliano (che è pari per definizione a 365,25 giorni standard di 86.400 secondi SI, ovvero 31.557.600 secondi), secondo la definizione dell'Unione Astronomica Internazionale.

Ora proviamo a calcolare la distanza di un anno luce. Per fare ciò, prendi il segno di 300 mila chilometri al secondo (questa è esattamente la velocità della luce) e moltiplica per 31,56 milioni di secondi (tanti secondi in un anno) e ottieni una cifra enorme: 9.460.800.000.000 di km (o 9.460.000 milioni di chilometri) . Questa figura fantastica indica la distanza, che è pari a un anno luce.

• 1 mese luce ~ 788.333 milioni di km

• 1 settimana luce ~ 197.083 milioni di km

• 1 giorno luce ~ 26.277 milioni di km

• 1 ora luce ~ 1.094 milioni di km

• 1 minuto luce ~ circa 18 milioni di km

• 1 secondo luce ~ 300 mila km

Nonostante il suo nome sia simile al periodo dell'anno, l'anno non misura affatto il tempo, ma la distanza. Questa unità è progettata per misurare enormi.

Un anno luce è un'unità di lunghezza non sistemica. Questa è la distanza che la luce percorre nel vuoto in un anno (365,25 giorni o 31.557.600 secondi).

Il confronto di un anno luce con un anno solare iniziò ad essere utilizzato dopo il 1984. Prima di allora, un anno luce è la distanza percorsa dalla luce in un anno tropicale.

La durata dell'anno tropicale non ha un valore esatto, poiché i suoi calcoli sono legati alla velocità angolare del Sole e ci sono variazioni per essa. Per un anno luce è stato preso un valore medio.

La differenza di calcolo tra un anno luce tropicale e un anno luce giuliano è dello 0,02%. E poiché questa unità non viene utilizzata per misurazioni ad alta precisione, non vi è alcuna differenza pratica tra di loro.

L'anno luce come lunghezza è usato nella letteratura scientifica popolare. In astronomia esiste un'altra unità fuori sistema per misurare grandi distanze: il parsec. Il calcolo del parsec si basa sul raggio medio dell'orbita terrestre. 1 parsec è pari a 3,2616 anni luce.

Calcoli e distanze

Il calcolo di un anno luce è direttamente correlato alla velocità della luce. Per i calcoli in fisica, di solito è considerato 300.000.000 m/s. Il valore esatto della velocità della luce è 299.792.458 m/s. Cioè, 299.792.458 metri sono solo un secondo luce!

La distanza dalla luna è di circa 384.400.000 metri, il che significa che il raggio di luce raggiungerà la superficie della luna in circa 1,28 secondi.

La distanza dal Sole alla Terra è 149.600.000.000, quindi un raggio di sole colpisce la Terra in poco meno di 7 minuti.

Quindi, ci sono 31.557.600 secondi in un anno. Moltiplicando questo numero per una distanza pari a un secondo luce, otteniamo che un anno luce è pari a 9.460.730.472.580.800 metri.

1 milione di anni luce, rispettivamente, sarà pari a 9.460.730.472.580.800.000.000 di metri.

Secondo calcoli approssimativi degli astronomi, il diametro della nostra galassia è di circa 100.000 anni luce. Cioè, all'interno della nostra Galassia non possono esserci distanze misurate in milioni di anni luce. Tali numeri sono applicabili per misurare le distanze tra le galassie.

La galassia di Andromeda più vicina alla Terra dista 2,5 milioni di anni luce.

Ad oggi, la più grande distanza cosmica che può essere misurata dalla Terra è la distanza dal confine dell'universo osservabile. Sono circa 45 miliardi di anni luce.