Jarak antar bintang begitu jauh sehingga mengukurnya dalam kilometer atau mil adalah sebuah latihan dengan angka nol yang tak ada habisnya. Sistem pengukuran yang biasa digunakan untuk menentukan jarak dalam satu sistem. Misalnya, mereka mengatakan jarak minimum Bumi ke Mars adalah 55,76 juta kilometer. Dengan bintang, segalanya menjadi lebih rumit, dan konsep tahun cahaya dan parsec biasanya digunakan di sini.

Satuan astronomi- satuan pengukuran benda yang diadopsi dalam astronomi tata surya dan objek-objek Alam Semesta yang paling dekat dengannya. Satuan astronomi sama dengan 149.598.100 km (+- ~750 km), yang kira-kira sama dengan jarak rata-rata Bumi dari Matahari. Pengamatan modern telah mencatat peningkatan nilai secara bertahap sebesar 15 cm setiap tahunnya, yang dijelaskan oleh kemungkinan hilangnya massa oleh Matahari, akibat angin matahari.


Tahun cahaya- jarak yang ditempuh cahaya dalam satu tahun, dalam meter adalah 9.460.730.472.580.800. Faktanya, cahaya bintang yang kita lihat pada malam tak berawan menyebar ke planet kita selama berabad-abad, dan beberapa di antaranya sudah tidak ada lagi.

Parsek, juga dikenal sebagai “arcsecond parallax”, adalah jarak rata-rata radius orbit bumi (tegak lurus terhadap garis pandang) terlihat pada sudut satu detik busur. Sederhananya, satu parsec = 3,26 tahun cahaya.

Menariknya, dalam literatur sains dan fantasi populer, konsep tahun cahaya biasanya digunakan, tetapi parsec biasanya hanya digunakan dalam karya profesional dan penelitian.


(Galaksi UDFj-39546284 merupakan galaksi terjauh dari Bumi (13,3 miliar tahun cahaya dari Bumi), pada gambar yang diambil teleskop Hubble terlihat seperti titik merah)

Bintang terdekat dengan kita adalah Alpha Centauri, yang terletak 4,37 tahun cahaya dari Bumi. Namun galaksi terjauh (per Desember 2012) berjarak 13,3 miliar tahun cahaya dari Bumi! Ternyata ketika matahari di galaksi ini (dikenal dengan simbol UDFj-39546284) padam, umat manusia tidak akan segera mengetahuinya.

Pastinya, pernah mendengar di beberapa film aksi fiksi ilmiah ungkapan ala “dua puluh untuk Tatooine tahun cahaya", banyak yang menanyakan pertanyaan yang wajar. Saya akan menyebutkan beberapa di antaranya:

Bukankah satu tahun adalah waktu?

Lalu apa itu tahun cahaya?

Berapa kilometer jaraknya?

Berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk mengatasinya tahun cahaya pesawat ruang angkasa Dengan Bumi?

Saya memutuskan untuk mengabdikan artikel hari ini untuk menjelaskan arti dari satuan pengukuran ini, membandingkannya dengan kilometer yang biasa kita gunakan dan menunjukkan skala operasinya. Semesta.

Pembalap virtual.

Bayangkan seseorang, yang melanggar semua peraturan, bergegas di sepanjang jalan raya dengan kecepatan 250 km/jam. Dalam dua jam akan menempuh jarak 500 km, dan dalam empat jam – sebanyak 1000 km. Kecuali, tentu saja, jika terjadi kecelakaan dalam prosesnya...

Tampaknya ini adalah kecepatan! Namun untuk mengelilingi seluruh dunia (≈ 40.000 km), pembalap kita membutuhkan waktu 40 kali lebih lama. Dan ini sudah 4 x 40 = 160 jam. Atau hampir sepanjang minggu mengemudi terus menerus!

Namun pada akhirnya, kami tidak akan mengatakan bahwa dia menempuh jarak 40.000.000 meter. Karena kemalasan selalu memaksa kita untuk menemukan dan menggunakan satuan pengukuran alternatif yang lebih pendek.

Membatasi.

Dari kursus sekolah fisikawan, semua orang harus tahu bahwa pengendara tercepat di dunia Semesta- lampu. Dalam satu detik, sinarnya menempuh jarak sekitar 300.000 km, sehingga ia akan mengelilingi dunia dalam 0,134 detik. Itu 4.298.507 kali lebih cepat dari pembalap virtual kami!

Dari Bumi sebelum Bulan cahaya mencapai rata-rata 1,25 detik, hingga Matahari pancarannya akan mencapai dalam waktu lebih dari 8 menit.

Kolosal, bukan? Namun keberadaan kecepatan yang lebih besar dari kecepatan cahaya belum terbukti. Itu sebabnya dunia ilmiah memutuskan bahwa logis untuk mengukur skala kosmik dalam satuan gelombang radio (khususnya cahaya) yang merambat dalam interval waktu tertentu.

Jarak.

Dengan demikian, tahun cahaya- tidak lebih dari jarak yang ditempuh seberkas cahaya dalam satu tahun. Pada skala antarbintang, penggunaan satuan jarak yang lebih kecil dari ini tidak masuk akal. Namun mereka ada di sana. Berikut nilai perkiraannya:

1 detik cahaya ≈ 300.000 km;

1 menit cahaya ≈ 18.000.000 km;

1 jam cahaya ≈ 1.080.000.000 km;

1 hari siang hari ≈ 26.000.000.000 km;

1 minggu cahaya ≈ 181.000.000.000 km;

1 bulan cahaya ≈ 790.000.000.000 km.

Nah, supaya kamu paham dari mana angka-angka itu berasal, mari kita hitung berapa persamaannya tahun cahaya.

Ada 365 hari dalam setahun, 24 jam dalam sehari, 60 menit dalam satu jam, dan 60 detik dalam satu menit. Jadi, satu tahun terdiri dari 365 x 24 x 60 x 60 = 31.536.000 detik. Dalam satu detik, cahaya menempuh jarak 300.000 km. Jadi, dalam setahun pancarannya akan menempuh jarak 31.536.000 x 300.000 = 9.460.800.000.000 km.

Nomor ini berbunyi seperti ini: SEMBILAN TRILIUN EMPAT RATUS ENAM PULUH MILYAR DELAPAN RATUS JUTA kilometer.

Tentu saja arti sebenarnya tahun cahaya sedikit berbeda dari apa yang kami hitung. Namun ketika menjelaskan jarak ke bintang dalam artikel sains populer, akurasi tertinggi, pada prinsipnya, tidak diperlukan, dan seratus atau dua juta kilometer tidak akan memainkan peran khusus di sini.

Sekarang mari kita lanjutkan eksperimen pemikiran kita...

Skala.

Anggap saja modern pesawat ruang angkasa daun-daun tata surya dengan kecepatan lepas ketiga (≈ 16,7 km/s). Pertama tahun cahaya dia akan mengatasinya dalam 18.000 tahun!

4,36 tahun cahaya ke sistem bintang terdekat dengan kita ( Alfa Centauri, lihat gambar di awal) akan diatasi dalam waktu sekitar 78 ribu tahun!

Kita galaksi Bima Sakti, memiliki diameter sekitar 100.000 tahun cahaya, ia akan menyeberang dalam 1 miliar 780 juta tahun.

Dan untuk yang besar yang paling dekat dengan kita galaksi, pesawat ruang angkasa akan tiba hanya setelah 36 miliar tahun...

Ini painya. Namun secara teori, genap Semesta muncul hanya 16 miliar tahun yang lalu...

Dan akhirnya...

Seseorang dapat mulai mengagumi skala kosmik bahkan tanpa melampauinya tata surya, karena ukurannya sendiri sangat besar. Hal ini ditunjukkan dengan sangat baik dan jelas, misalnya oleh pembuat proyek Jika Bulan ituhanya 1 piksel (Jika Bulan Hanya Satu Piksel): http://joshworth.com/dev/pixelspace/pixelspace_solarsystem.html.

Dengan ini, saya rasa saya akan mengakhiri artikel hari ini. Saya senang menyambut semua pertanyaan, komentar, dan keinginan Anda di komentar di bawah.

Meski namanya mirip dengan periode waktu tahun, tahun tidak mengukur waktu sama sekali, melainkan jarak. Unit ini dirancang untuk berukuran besar.

Tahun cahaya - satuan non-sistemik panjang. Ini adalah jarak yang ditempuh cahaya dalam ruang hampa dalam satu tahun (365,25 hari atau 31.557.600 detik).

Perbandingan tahun cahaya dengan tahun kalender mulai digunakan setelah tahun 1984. Sebelumnya, tahun cahaya adalah jarak yang ditempuh cahaya dalam satu tahun tropis.

Panjang tahun tropis tidak mempunyai nilai pasti, karena perhitungannya berkaitan dengan kecepatan sudut Matahari, dan ada variasinya. Nilai rata-rata diambil untuk satu tahun cahaya.

Selisih perhitungan tahun cahaya tropis dan tahun cahaya relatif terhadap kalender Julian adalah 0,02 persen. Dan karena unit ini tidak digunakan untuk pengukuran presisi tinggi, tidak ada perbedaan praktis di antara keduanya.

Panjang tahun cahaya digunakan dalam literatur sains populer. Dalam astronomi, ada satuan non-sistemik lain untuk mengukur jarak jauh - parsec. Perhitungan parsec didasarkan pada rata-rata radius orbit bumi. 1 parsec sama dengan 3,2616 tahun cahaya.

Perhitungan dan jarak

Perhitungan satu tahun cahaya berhubungan langsung dengan kecepatan cahaya. Untuk perhitungan dalam fisika biasanya diambil sama dengan 300.000.000 m/s. Kecepatan cahaya yang tepat adalah 299.792.458 m/s. Artinya, 299.792.458 meter hanyalah satu detik cahaya!

Jarak ke Bulan kurang lebih 384.400.000 meter, yang berarti pancaran cahaya akan mencapai permukaan Bulan dalam waktu kurang lebih 1,28 detik.

Jarak Matahari ke Bumi adalah 149.600.000.000, sehingga sinar matahari akan sampai ke Bumi hanya dalam waktu kurang dari 7 menit.

Jadi ada 31.557.600 detik dalam setahun. Mengalikan angka ini dengan jarak yang sama dengan satu detik cahaya, kita memperoleh bahwa satu tahun cahaya sama dengan 9.460.730.472.580.800 meter.

1 juta tahun cahaya sama dengan 9.460.730.472.580.800.000.000 meter.

Menurut perhitungan kasar para astronom, diameter Galaksi kita sekitar 100.000 tahun cahaya. Artinya, di dalam Galaksi kita tidak mungkin ada jarak yang diukur dalam jutaan tahun cahaya. Angka-angka tersebut berguna untuk mengukur jarak antar galaksi.

Galaksi terdekat dengan Bumi, galaksi Andromeda, berjarak 2,5 juta tahun cahaya.

Saat ini, jarak kosmik terjauh dari Bumi yang dapat diukur adalah jarak ke tepi Alam Semesta teramati. Jaraknya sekitar 45 miliar tahun cahaya.

Satuan panjang ekstra sistem yang digunakan dalam astronomi; 1 Sg sama dengan jarak yang ditempuh cahaya dalam 1 tahun. 1 S. g.= 0,3068 parsec = 9,4605 1015 m Fisik kamus ensiklopedis. M.: Ensiklopedia Soviet. Kepala editor A.M.Prokhorov... ... Ensiklopedia fisik

TAHUN CAHAYA, satuan pengukuran jarak astronomi, sama dengan jarak, yang dilalui cahaya luar angkasa atau dalam VAKUM selama satu tahun tropis. Satu tahun cahaya sama dengan 9.46071012 km... Kamus ensiklopedis ilmiah dan teknis

TAHUN CAHAYA, satuan panjang yang digunakan dalam astronomi: jalur yang ditempuh cahaya dalam 1 tahun, yaitu. 9.466?1012km. Jarak ke bintang terdekat (Proxima Centauri) kurang lebih 4,3 tahun cahaya. Bintang terjauh di Galaksi terletak di... ... Ensiklopedia modern

Satuan jarak antarbintang; jarak yang ditempuh cahaya dalam setahun yaitu 9,46×1012 km... Kamus Ensiklopedis Besar

Tahun cahaya- TAHUN CAHAYA, satuan panjang yang digunakan dalam astronomi: jalur yang ditempuh cahaya dalam 1 tahun, mis. 9.466´1012 km. Jarak ke bintang terdekat (Proxima Centauri) kurang lebih 4,3 tahun cahaya. Bintang terjauh di Galaksi terletak di... ... Kamus Ensiklopedis Bergambar

Satuan panjang ekstra sistem yang digunakan dalam astronomi. 1 tahun cahaya adalah jarak yang ditempuh cahaya dalam 1 tahun. 1 tahun cahaya sama dengan 9,4605E+12 km = 0,307 pc... Kamus Astronomi

Satuan jarak antarbintang; jarak yang ditempuh cahaya dalam setahun yaitu 9,46·1012 km. * * * TAHUN CAHAYA TAHUN CAHAYA, satuan jarak antarbintang; jarak yang ditempuh cahaya dalam setahun yaitu 9,46×1012 km... kamus ensiklopedis

Tahun cahaya- satuan jarak yang sama dengan jarak yang ditempuh cahaya dalam satu tahun. Satu tahun cahaya sama dengan 0,3 parsec... Konsep ilmu pengetahuan alam modern. Daftar istilah dasar

tahun cahaya- šviesmetis statusas T sritis Standartizacija ir metrologi apibrėžtis Astronominis ilgio matavimo vienetas, lygus nuotoliui, kurį vakuume nusklinda šviesa per 1 atogrąžinius metus. Žymimas šm: 1 šm = 9,46073 · 10¹² km. atitikmenys: bahasa inggris. lampu... ... Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

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

Buku

  • Tidak ada kata menyerah. Set 3 buku, Alexei Lukyanov, Ivan Sergeevich Naumov. Set 3 buku. 1. "Tsunami. Buku pertama. Earthshaker" 1999. Egor dan Yusya Kruglov dibiarkan tanpa perawatan orang dewasa. Tidak ada hal baik yang menanti mereka di depan. Disabilitas telah berubah...
  • Astronomi yang menarik, Elena Kachur. Tentang buku Dalam buku baru dan yang telah lama ditunggu-tunggu, Chevostik dan Paman Kuzya pergi ke observatorium! Di sini mereka akan berkenalan dengan benda-benda langit yang menghiasi langit malam kita. Bersama dengan…

Jarak kosmik sulit diukur dalam meter dan kilometer biasa, sehingga para astronom menggunakan yang lain unit fisik. Salah satunya disebut tahun cahaya.


Banyak penggemar fantasi yang sangat familiar dengan konsep ini, seperti yang sering muncul di film dan buku. Namun tidak semua orang mengetahui apa itu tahun cahaya, bahkan ada yang menganggapnya mirip dengan penghitungan waktu tahunan pada umumnya.

Apa itu tahun cahaya?

Pada kenyataannya, satu tahun cahaya bukanlah satuan waktu, seperti yang diduga, melainkan satuan panjang yang digunakan dalam astronomi. Ini mengacu pada jarak yang ditempuh cahaya dalam satu tahun.

Biasanya digunakan dalam buku teks astronomi atau fiksi ilmiah populer untuk menentukan panjang tata surya. Untuk perhitungan matematis yang lebih akurat atau pengukuran jarak di Alam Semesta, satuan lain diambil sebagai dasar - .

Munculnya tahun cahaya dalam astronomi dikaitkan dengan perkembangan ilmu bintang dan kebutuhan untuk menggunakan parameter yang sebanding dengan skala ruang angkasa. Konsep ini diperkenalkan beberapa tahun setelah pengukuran jarak Matahari ke bintang 61 Cygni pertama kali berhasil pada tahun 1838.


Awalnya, satu tahun cahaya adalah jarak yang ditempuh cahaya dalam satu tahun tropis, yaitu dalam jangka waktu yang sama dengan siklus penuh musim. Namun, sejak tahun 1984, tahun Julian (365,25 hari) mulai digunakan sebagai dasar, sehingga pengukuran menjadi lebih akurat.

Bagaimana kecepatan cahaya ditentukan?

Untuk menghitung satu tahun cahaya, peneliti harus menentukan kecepatan cahaya terlebih dahulu. Para astronom pernah percaya bahwa perambatan sinar di ruang angkasa terjadi secara instan, namun pada abad ke-17 kesimpulan ini mulai dipertanyakan.

Upaya pertama untuk membuat perhitungan dilakukan oleh Galileo Gallilei, yang memutuskan untuk menghitung waktu yang dibutuhkan cahaya untuk menempuh jarak 8 km. Penelitiannya tidak berhasil. James Bradley berhasil menghitung nilai perkiraannya pada tahun 1728, yang menentukan kecepatan pada 301 ribu km/s.

Berapa kecepatan cahaya?

Terlepas dari kenyataan bahwa Bradley membuat perhitungan yang cukup akurat, mereka baru dapat menentukan kecepatan pastinya pada abad ke-20, dengan menggunakan teknologi laser modern. Peralatan canggih memungkinkan dilakukannya penghitungan koreksi indeks bias sinar, sehingga menghasilkan nilai 299.792,458 kilometer per detik.


Para astronom masih beroperasi dengan angka-angka ini. Selanjutnya, perhitungan sederhana membantu menentukan secara akurat waktu yang dibutuhkan sinar untuk terbang mengelilingi orbit bumi tanpa pengaruh medan gravitasi pada sinar tersebut.

Meskipun kecepatan cahaya tidak sebanding dengan jarak bumi, penggunaannya dalam perhitungan dijelaskan oleh fakta bahwa orang terbiasa berpikir dalam kategori “duniawi”.

Satu tahun cahaya sama dengan apa?

Jika kita memperhitungkan bahwa satu detik cahaya sama dengan 299.792.458 meter, maka mudah untuk menghitung bahwa cahaya menempuh jarak 17.987.547.480 meter dalam satu menit. Biasanya, ahli astrofisika menggunakan data ini untuk mengukur jarak di dalam sistem planet.

Untuk belajar benda langit pada skala Alam Semesta, jauh lebih mudah untuk menggunakan tahun cahaya sebagai dasar, yang setara dengan 9,460 triliun kilometer atau 0,306 parsec. Mengamati benda-benda kosmik adalah satu-satunya kasus ketika seseorang dapat melihat masa lalu dengan matanya sendiri.

Cahaya yang dipancarkan bintang jauh membutuhkan waktu bertahun-tahun untuk mencapai Bumi. Untuk alasan ini, menonton benda luar angkasa, Anda melihatnya tidak sebagaimana adanya saat ini, dan seperti apa keadaannya pada saat pancaran cahaya.

Contoh jarak dalam tahun cahaya

Berkat kemampuannya menghitung kecepatan pergerakan sinar, para astronom mampu menghitung jarak dalam tahun cahaya ke banyak benda langit. Jadi, jarak planet kita ke Bulan adalah 1,3 detik cahaya, ke Proxima Centauri - 4,2 tahun cahaya, ke nebula Andromeda - 2,5 juta tahun cahaya.


Jarak antara Matahari dan pusat galaksi kita menempuh jarak sekitar 26 ribu tahun cahaya, dan antara Matahari dan planet Pluto - 5 jam cahaya.