Напевно, ви чули про таке поняття, як світловий рік. Величина ця дуже цікава.
Вимірюють у світлових роках не час та дні, а відстань. Так, за даними Міжнародного астрономічного союзу, 1 світловий рік – це 9460730472580800 метрів. (приблизно 9461 мільярд кілометрів).
Навіщо знадобилася ця одиниця виміру? Всесвіт настільки величезний, що застосовувати метри та кілометри практично неможливо, цифри будуть гігантські. Тому за одиницю виміру взяли те, яка відстань пройде світловий промінь за певний проміжок часу.
Що таке світловий рік
Наприклад, людина вийшла до магазину. Йому потрібно пройти два кілометри. На різних ділянках руху його швидкість не буде однаковою. Спочатку він піде бадьоро, потім втомиться, у нього може розв’язатися шнурок, він може зустріти знайомого і піти повільним кроком.
А ось світловий промінь дисциплінованіший. В умовах вакууму він рухається з однаковою швидкістю на будь-якій ділянці шляху, не втомлюючись, не сповільнюючись і не прискорюючись.
Відстань, пройдена світлом за хвилину, буде світловою хвилиною, за годину – світловою годиною тощо. Найбільші відстані вважаються у світлових роках.
Як визначили швидкість світла
У давнину вчені думали, що світло у просторі поширюється миттєво. У цьому твердженні вперше засумнівався Галілео Галілей, але довести науково цього не зміг. Першим виміряти швидкість світлового променя зміг датський астроном Олаф Ремер у 1676 році. Цифри за сучасними мірками були не дуже точними – 214 000 км/с.
Згодом дані коригувалися. У 1728 році англійський вчений Джеймс Бредлі визначив величину – 301 000 км/с. Французький фізик Арман Фізо в 1849 році встановив, що швидкість світла дорівнює 315 000 км/с. А француз Леон Фуко досяг значення в 298 000 км/с.
Сьогодні фундаментальна стала швидкість світла у вакуумі дорівнює 299 792 458 метрів в секунду або майже 300 000 км/с. Тобто за одну секунду промінь світла долає відстань 300 тисяч кілометрів.
Світловий рік у цифрах
Щоб не заплутатися у космічній інформації, наведемо конкретні цифри:
1 світловий рік дорівнює:
- 31 557 600 світлових секунд;
- 525 960 світлових хвилин;
- 8766 світловий годинник;
- 365,25 світлової доби;
- 9460730472580 800 метрів;
- 63 241,077 астрономічних одиниць (а.о.).
Також зустрічаються такі показники за кілометри:
- За 1 світлову секунду світло проходить відстань 299 792 458 кілометрів;
- За одну світлову хвилину розвиває неймовірну швидкість 17 987 547,48 кілометра;
- За 1 світлову годину промінь пройде вже 1079252848,8 кілометра;
- За 1 світлову добу – 25 902 068 371,2 кілометра;
- За 1 світловий тиждень – 181 314 478 598,4 кілометра;
- За 1 світловий місяць -788 394 206 048,4 км;
- 1 світловий рік – 9460730472580,8 кілометра.
Космічна подорож
Відстань від Землі до Місяця близько 380 000 км. Промінь світла пройде цю відстань за 1,3 секунди. Від Землі до Сонця приблизно 150 мільйонів кілометрів. Світлану на цю відстань знадобиться трохи більше 8 хвилин. Якщо 8 хвилин 18 секунд. Людині цього часу вистачить, щоби випити кави.
Подорожувати зі швидкістю світла поки що неможливо. (Хіба тільки у фантастичних фільмах). Насправді це загрожує критичним тертям. Але припустимо, що у нас є ракета, здатна пересуватися зі швидкістю світла. Тоді між планетами сонячної системи ми їздили наче на таксі або рейсовому автобусі.
40 мільйонів кілометрів до Венери подолали б за 2 хвилини, 56 мільйонів кілометрів до Марса загалом за 3 хвилини, 77 мільйонів кілометрів до Меркурія за 4,5 хвилини. До Юпітера, а це 587 мільйонів кілометрів, подорож зайняла б 32 хвилини.
Давайте поїдемо ще далі. До Сатурна – 1,2 мільярда кілометрів і трохи більше години в дорозі. До Урану 2,5 мільярда, на таку відстань потрібно трохи більше 2 годин. А ось за 4 роки можна долетіти до краю Сонячної системи – хмари Оорта та побачити мільярди комет.
*при кліку по картинці вона відкриється в повний розмір у новому вікні
До найближчої до нас зіркової системи – Альфа Центавра трохи більше 4 світлових років. Якщо летіти туди на звичайній ракеті, з третьою космічною швидкістю 16,7 км/с, то поїздка займе 78 тисяч років.
Ще трохи цифр
Зірки, які ми бачимо на небі, знаходяться на відстані десятків і навіть сотень світлових років. До центру нашої галактики, а називається вона Чумацький шлях – 26 тисяч світлових років. Дорога до Туманності Андромеди займе – 2,5 мільйона світлових років, а до краю Всесвіту діставатиметься близько 14 мільярдів світлових років.
Погодьтеся, такі відстані складно перерахувати за кілометри. Цифри вийдуть неосяжні. Тому астрономи вважають космічні відстані у світлових роках.
Наприклад, якщо у сузір’ї Оріона, до якого від 495 до 640 світлових років зараз вибухне зірка, то на землі світло від неї побачать приблизно через 500-600 років. А ми можемо, наприклад, побачити світло від зірки, яка згасла ще за часів Івана Грозного.
