Светлосна година
Светлосна година је удаљеност коју светлост превали за једну годину.[3][2] Потребно је истаћи да је светлосна година јединица за растојање, а не за време. За брзе прорачуне се брзина светлости сматра једнаком 3×108 m/s, а с обзиром да у једној години има 60×60×24×365 = 31.536.000 секунди, користећи формулу , се израчунава приближна светлосна година - 9.460.800.000.000.000 метара.[4][5]
Светлосна година | |
---|---|
Информације о јединици | |
Систем | астрономске јединице |
Јединица | дужина |
Симбол | ly[2] |
Јединична претварања | |
1 ly[2] у ... | ... је једнак са ... |
метричке (СИ) јединице | ×1015 m 9,4607 75 Pm 9,460 |
империјалне & УС јединице | ×1012 mi 5,8786 |
астрономских јединица | au 63,241 pc 0,3066 |
Тачна светлосна брзина је 2,997924580 × 108 m/s, па светлосна година има 9.454.254.955.488.000 метара, односно нешто мало мање од девет и по билиона километара.
Ипак за потпун прорачун би требало узети у обзир да астрономска година (сунчева година) има 365 дана, 5 сати, 48 минута и 45 секунди, па је број секунди у години у ствари 31.556.925. У том случају светлосна година износи 9.460.528.112.671.650 метара.[6]
Често се у астрономији уместо светлосне године употребљава јединица сличне величине, парсек. Једна светлосна година износи 0.307 парсека.
Дефиниције
уредиПрема дефиницији IAU, светлосна година је производ јулијанске године[note 1] (365,25 дана за разлику од грегоријанске године од 365,2425 дана) и брзине светлости (792458 m/s). 299[note 2] Обе ове вредности су укључене у IAU (1976) Систем астрономских константи, који се користи од 1984.[8] Из овога се могу извести следеће конверзије. IAU призната скраћеница за светлосну годину је ly,[2] иако други стандарди попут ISO 80000 use „l.y.”[9][10] и локализоване скраћенице су честе, као што је „al“ на француском (од année-lumière), шпанском (од año luz) и италијанском (од anno luce), „Lj” на немачком (од Lichtjahr).
1 светлосна годна = 460730472580800 9метара (тачно) ≈ 9,461петаметара ≈ билиона 9,461километара ( билиона 5,879миља) ≈ 241,077 63астрономских јединица ≈ 601 0,306парсека
Пре 1984, тропска година (не јулијанска) и измерена (не дефинисана) брзина светлости биле су кориштене у IAU (1964) Систему астрономских константи, који се користио од 1968. до 1983.[11] Производ Ј1900.0 Сајмона Њукомба, просечне тропске године од 556925,9747 31ефемеридних секунди и брзине светлости од 792,5 km/s произвео је светлосну годину од 299530×1015 m (заокружено на седам 9,460значајних цифара у брзини светлости) присутан је у неколико савремених извора[12][13][14] што је вероватно изведено из старог извора, попут референтног рада КВ Алена из 1973. Астрофизички квантитети,[15] који је ажуриран 2000. године, укључујући горе цитирану вредност IAU (1976) (скраћено на 10 значајних цифара).[16]
Друге вредности високе прецизности нису изведене из кохерентног IAU система. Вредност од 536207×1015 m присутна у неким савременим изворима 9,460[17][18] производ је средње грегоријанске године (365,2425 дана или 556952 s) и дефинисане брзине светлости ( 31792458 m/s). Друга вредност, 299528405×1015 m, 9,460[19] је производ средње тропске године Ј1900.0 и дефинисане брзине светлости.
Скраћенице за светлосне године и вишекратнице светлосних година су
Историја
уредиЈединица светлосних година појавила се неколико година након првог успешног мерења удаљености до друге звезде осим Сунца, од стране Фридриха Бесела 1838. Та звезда је била 61 Сигна, а он је користио хелиометар од 6,2 in (160 mm) који је дизајнирао Јозеф фон Фраунхофер. Највећа јединица за изражавање удаљености у свемиру у то време била је астрономска јединица, једнака полупречнику Земљине орбите (×108 km 1,50 или ×107 mi). 9,30. У том контексту, тригонометријски прорачуни засновани на паралакси 61 Сигне од 0,314 лучних секунди показали су да је удаљеност до звезде 000 астрономских јединица ( 660×1013 km или 9,9×1013 mi). Бесел је додао да је светлу потребно 10,3 година да пређе ову удаљеност. 6,1[23] Он је препознао да ће његови читаоци прихватити менталну слику приближног транзитног времена за светлост, али се уздржао од употребе светлосне године као јединице. Можда је то учинио да би избегао изражавање својих паралаксинх података са умањеном прецизношћу услед множења са неизвесним параметром брзине светлости.
Брзина светлости још није била тачно позната 1838. године; њена вредност се променила 1849. (Физо) и 1862. (Фуко). Још се није сматрало да је то фундаментална константа природе, а ширење светлости кроз етар или простор и даље је било енигматично.
Јединица светлосних година појавила се 1851. године у немачком популарном астрономском чланку Ота Улеа.[24] Уле је објаснио необичност назива јединице удаљености која завршава на „година” упоређујући је са сатом хода (Wegstunde).
Једна савремена немачка популарна астрономска књига такође напомиње да је светлосна година чудно име.[25] Године 1868, један енглески часопис означио је светлосну годину као јединицу коју су користили Немци.[26] Едингтон је светлосну годину назвао неподесном и небитном јединицом, која би се понекад увукла из народне употребе у техничка истраживања.[27]
Иако савремени астрономи често преферирају да користе парсек, светлосне године се такође популарно користе за мерење пространости међузвезданог и међугалактичког простора.
Сродне јединице
уредиРаздаљине између објеката унутар звезданог система обично су мали делови светлосне године и обично су изражени у астрономским јединицама. Међутим, мање јединице дужине могу се на сличан начин корисно формирати множењем јединица времена са брзином светлости. На пример, светлосна секунда, корисна у астрономији, телекомуникацијама и релативистичкој физици, је тачно 792458 метара или 2991⁄557600 31 светлосне године. Јединице попут светлосних минута, светлосних сати и светлосних дана понекад се користе у научно-популарним публикацијама. Светлосни месец, отприлике једна дванаестина светлосне године, такође се повремено користи за приближне мере.[28][29] Хејденов планетаријум прецизира светлосни месец као 30 дана светлосног путовања.[30]
Светлост путује отприлике једну стопу у наносекунди; термин „светлосна стопа” понекад се користи као неформална мера времена.[31]
Види још
уредиНапомене
уредиРеференце
уреди- ^ The Universe within 12.5 Light Years: The Nearest Stars
- ^ а б в г International Astronomical Union, Measuring the Universe: The IAU and Astronomical Units, Приступљено 10. 11. 2013
- ^ „Svetlosna godina”. Opšte obrazovanje. Приступљено 24. 1. 2019.
- ^ „svetlosna godina”. Vukajlija. Приступљено 24. 1. 2019.
- ^ Bruce McClure (31. 7. 2018). „How far is a light-year?”. EarthSky. Приступљено 15. 10. 2019.
- ^ „konvertuj Svetlosne godine u Kilometre”. Metric Conversions. Приступљено 24. 1. 2019.
- ^ IAU Recommendations concerning Units, Архивирано из оригинала 2007-02-16. г.
- ^ "Selected Astronomical Constants Архивирано на сајту Wayback Machine (26. јул 2014)" in Astronomical Almanac, p. 6.
- ^ ISO 80000-3:2006 Quantities and Units – Space and Time
- ^ IEEE/ASTM SI 10-2010, American National Standard for Metric Practice
- ^ P. Kenneth Seidelmann, ур. (1992), Explanatory Supplement to the Astronomical Almanac, Mill Valley, California: University Science Books, стр. 656, ISBN 978-0-935702-68-2
- ^ Basic Constants, Sierra College
- ^ Marc Sauvage, Table of astronomical constants, Архивирано из оригинала 2008-12-11. г.
- ^ Robert A. Braeunig, Basic Constants
- ^ C. W. Allen (1973), Astrophysical Quantities (third изд.), London: Athlone, стр. 16, ISBN 978-0-485-11150-7
- ^ Arthur N. Cox, ур. (2000), Allen's Astrophysical Quantities (fourth изд.), New York: Springer-Valeg, стр. 12, ISBN 978-0-387-98746-0
- ^ Nick Strobel, Astronomical Constants
- ^ KEKB, Astronomical Constants, Архивирано из оригинала 2007-09-09. г., Приступљено 2008-11-05
- ^ Thomas Szirtes (1997), Applied dimensional analysis and modeling, New York: McGraw-Hill, стр. 60, ISBN 9780070628113
- ^ Comins, Neil F. (2013), Discovering the Essential Universe (fifth изд.), W. H. Freeman, стр. 365, ISBN 978-1-4292-5519-6
- ^ Hassani, Sadri (2010), From Atoms to Galaxies, CRC Press, стр. 445, ISBN 978-1-4398-0850-4
- ^ Deza, Michel Marie; Deza, Elena (2016), Encyclopedia of Distances (fourth изд.), Springer, стр. 620, ISBN 978-3-662-52843-3
- ^ Bessel, Friedrich (1839). „On the parallax of the star 61 Cygni”. London and Edinburgh Philosophical Magazine and Journal of Science. 14: 68—72. Bessel's statement that light employs 10.3 years to traverse the distance.
- ^ Ule, Otto (1851). „Was wir in den Sternen lesen”. Deutsches Museum: Zeitschrift für Literatur, Kunst und Öffentliches Leben. 1: 721—738.
- ^ Diesterweg, Adolph Wilhelm (1855). Populäre Himmelskunde u. astronomische Geographie. стр. 250.
- ^ The Student and Intellectual Observer of Science, Literature and Art. 1 (April). London: Groombridge and Sons. 1868. стр. 240.
- ^ „Stellar movements and the structure of the universe”. Приступљено 1. 11. 2014.
- ^ Fujisawa, K.; Inoue, M.; Kobayashi, H.; Murata, Y.; Wajima, K.; Kameno, S.; Edwards, P. G.; Hirabayashi, H.; Morimoto, M. (2000), „Large Angle Bending of the Light-Month Jet in Centaurus A”, Publications of the Astronomical Society of Japan, 52 (6): 1021—26, Bibcode:2000PASJ...52.1021F, doi:10.1093/pasj/52.6.1021 , Архивирано из оригинала 2009-09-02. г.
- ^ Junor, W.; Biretta, J. A. (1994), „The Inner Light-Month of the M87 Jet”, Ур.: Zensus, J. Anton; Kellermann; Kenneth I., Compact Extragalactic Radio Sources, Proceedings of the NRAO workshop held at Socorro, New Mexico, February 11–12, 1994, Green Bank, WV: National Radio Astronomy Observatory (NRAO), стр. 97, Bibcode:1994cers.conf...97J
- ^ Light-Travel Time and Distance by the Hayden Planetarium Accessed October 2010.
- ^ David Mermin (2009). It's About Time: Understanding Einstein's Relativity. Princeton, New Jersey: Princeton University Press. стр. 22. ISBN 978-0-691-14127-5.
Литература
уреди- Burgess, Cliff; Quevedo, Fernando (новембар 2007). „The Great Cosmic Roller-Coaster Ride”. Scientific American. 297 (5): 55. Bibcode:2007SciAm.297e..52B. PMID 17990824. doi:10.1038/scientificamerican1107-52. Приступљено 2017-05-01.
- Abbott, B. P.; et al. (2016). „Observation of Gravitational Waves from a Binary Black Hole Merger”. Physical Review Letters. 116 (6): 061102. Bibcode:2016PhRvL.116f1102A. PMID 26918975. S2CID 124959784. arXiv:1602.03837 . doi:10.1103/PhysRevLett.116.061102. „On 14 September 2015 at 09:50:45 UTC the two detectors of the Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory simultaneously observed a transient gravitational-wave signal. The signal sweeps upwards in frequency from 35 to 250 Hz with a peak gravitational-wave strain of 1.0×10−21.”
Спољашње везе
уреди- Речничка дефиниција за светлосна година на Викиречнику