22. februar 2017 rapporterte NASA at 7 eksoplaneter ble funnet rundt enkeltstjernen TRAPPIST-1. Tre av dem er i avstandsområdet fra stjernen som planeten kan ha flytende vann, og vann er en nøkkelbetingelse for liv. Det rapporteres også at dette stjernesystem ligger 40 lysår fra jorden.
Denne meldingen forårsaket mye støy i media noen trodde til og med at menneskeheten var ett skritt unna å bygge nye bosetninger i nærheten nova, men det er ikke sant. Men 40 lysår er mye, det er MYE, det er for mange kilometer, det vil si at det er en uhyrlig kolossal avstand!
Den tredje er kjent fra fysikkkurset rømningshastighet- dette er hastigheten et legeme må ha ved jordoverflaten for å gå utover grensene solsystemet. Verdien av denne hastigheten er 16,65 km/sek. Konvensjonell orbital romskip starter med en hastighet på 7,9 km/sek og roterer rundt jorden. I prinsippet er en hastighet på 16-20 km/sek ganske tilgjengelig for moderne jordiske teknologier, men ikke mer!
Menneskeheten har ennå ikke lært å akselerere romskip raskere enn 20 km/sek.
La oss beregne hvor mange år det vil ta et stjerneskip som flyr med en hastighet på 20 km/sek å reise 40 lysår og nå stjernen TRAPPIST-1.
Ett lysår er avstanden som en lysstråle beveger seg i et vakuum, og lysets hastighet er omtrent 300 tusen km/sek.
Et menneskeskapt romskip flyr med en hastighet på 20 km/sek, det vil si 15 000 ganger saktere enn lysets hastighet. Et slikt skip vil dekke 40 lysår på en tid som tilsvarer 40*15000=600000 år!
Jordskip (kl moderne nivå teknologi) vil nå stjernen TRAPPIST-1 om omtrent 600 tusen år! Homo sapiens har eksistert på jorden (ifølge forskere) i bare 35-40 tusen år, men her er det så mye som 600 tusen år!
I nær fremtid vil teknologien ikke tillate mennesker å nå stjernen TRAPPIST-1. Selv lovende motorer (ion, foton, kosmiske seil, etc.), som ikke eksisterer i den jordiske virkeligheten, anslås å kunne akselerere skipet til en hastighet på 10 000 km/sek, noe som betyr at flytiden til TRAPPIST -1 system vil reduseres til 120 år. Dette er allerede en mer eller mindre akseptabel tid for flyging ved bruk av suspendert animasjon eller for flere generasjoner av immigranter, men i dag er alle disse motorene fantastiske.
Selv de nærmeste stjernene er fortsatt for langt fra mennesker, for langt, for ikke å nevne stjernene i vår galakse eller andre galakser.
Diameteren til Melkeveien vår er omtrent 100 tusen lysår, det vil si at reisen fra ende til annen for et moderne jordskip vil være 1,5 milliarder år! Vitenskapen antyder at vår jord er 4,5 milliarder år gammel, og flercellet liv ca 2 milliarder år. Avstanden til den nærmeste galaksen til oss - Andromedatåken - 2,5 millioner lysår fra Jorden - hvilke monstrøse avstander!
Som du kan se, av alle de levende menneskene, vil ingen noensinne sette sin fot på jorden til en planet nær en annen stjerne.
Det er denne definisjonen som anbefales brukt i populærvitenskapelig litteratur. I faglitteraturå uttrykke lange avstander i stedet for lysår Parsecs og multipler av enheter (kilo- og megaparsecs) brukes ofte.
Tidligere (før 1984) var et lysår den avstanden som ble reist av lys i ett tropisk år, tildelt epoken 1900.0. Den nye definisjonen skiller seg fra den gamle med omtrent 0,002 %. Siden denne avstandsenheten ikke brukes til høypresisjonsmålinger, praktisk forskjell det er ingen forskjell mellom gamle og nye definisjoner.
Numeriske verdier
Et lysår er lik:
- 9 460 730 472 580 800 meter (omtrent 9,5 petameter)
Relaterte enheter
Følgende enheter brukes ganske sjelden, vanligvis bare i populære publikasjoner:
- 1 lett sekund= 299 792,458 km (nøyaktig)
- 1 lysminutt ≈ 18 millioner km
- 1 lystime ≈ 1079 millioner km
- 1 lys dag ≈ 26 milliarder km
- 1 lys uke ≈ 181 milliarder km
- 1 lys måned ≈ 790 milliarder km
Avstand i lysår
Lysåret er praktisk for å kvalitativt representere avstandsskalaer i astronomi.
| Skala | Verdi (St. år) | Beskrivelse |
|---|---|---|
| Sekunder | 4 10 −8 | Gjennomsnittlig avstand til månen er omtrent 380 000 km. Dette betyr at en lysstråle som sendes ut fra jordoverflaten vil ta omtrent 1,3 sekunder å nå månens overflate. |
| minutter | 1,6·10−5 | En astronomisk enhet tilsvarer omtrent 150 millioner kilometer. Dermed reiser lyset fra solen til jorden på omtrent 500 sekunder (8 minutter og 20 sekunder). |
| Se | 0,0006 | Gjennomsnittlig avstand fra sola til Pluto er omtrent 5 lystimer. |
| 0,0016 | Enhetene i Pioneer- og Voyager-serien som flyr utenfor solsystemet, i omtrent 30 år siden lanseringen, har flyttet seg til en avstand på rundt hundre astronomiske enheter fra Solen, og responstiden deres på forespørsler fra Jorden er omtrent 14 timer. | |
| År | 1,6 | Den indre kanten av den hypotetiske Oort-skyen ligger ved 50 000 AU. e. fra solen, og den ytre - 100 000 a. e. Det vil ta omtrent et og et halvt år før lyset reiser avstanden fra solen til den ytre kanten av skyen. |
| 2,0 | Maksimal arealradius gravitasjonspåvirkning Sol (“Hill Spheres”) - omtrent 125 000 AU. e. | |
| 4,22 | Den nærmeste stjernen til oss (ikke medregnet solen), Proxima Centauri, ligger i en avstand på 4,22 lysår. årets . | |
| Millennium | 26 000 | Sentrum av galaksen vår er omtrent 26 000 lysår fra solen. |
| 100 000 | Diameteren på disken til galaksen vår er 100 000 lysår. | |
| Millioner av år | 2,5 10 6 | Nærmest oss spiralgalakse M31, den berømte Andromeda-galaksen, er 2,5 millioner lysår unna oss. |
| 3,14 10 6 | Triangulum Galaxy (M33) ligger 3,14 millioner lysår unna og er det fjerneste stasjonære objektet som er synlig for det blotte øye. | |
| 5,9 10 7 | Den nærmeste galaksehopen, Jomfruhopen, er 59 millioner lysår unna. | |
| 1,5 10 8 - 2,5 10 8 | Gravitasjonsanomalien "Great Attractor" ligger i en avstand på 150-250 millioner lysår fra oss. | |
| Milliarder av år | 1,2 10 9 | The Great Wall of Sloan er en av de største formasjonene i universet, dens dimensjoner er omtrent 350 Mpc. Det vil ta omtrent en milliard år før lyset beveger seg fra ende til annen. |
| 1,4 10 10 | Størrelsen på den kausalt sammenkoblede regionen av universet. Den beregnes ut fra universets alder og maksimal hastighet på informasjonsoverføring - lysets hastighet. | |
| 4,57 10 10 | Den medfølgende avstanden fra jorden til kanten av det observerbare universet i alle retninger; medfølgende radius av det observerbare universet (innenfor rammen av den standard kosmologiske modellen Lambda-CDM). |
Galaktiske avstandsskalaer
- En astronomisk enhet med god nøyaktighet er lik 500 lyssekunder, det vil si at lys når jorden fra solen på omtrent 500 sekunder.
se også
Lenker
- Internasjonal organisasjon for standardisasjon. 9.2 Måleenheter
Notater
Wikimedia Foundation. 2010.
Se hva «Lysår» er i andre ordbøker:
En ekstrasystemlengdeenhet brukt i astronomi; 1 S. g. lik avstanden gjennomgått av lys på 1 år. 1 S. g = 0,3068 parsek = 9,4605 1015 m encyklopedisk ordbok. M.: Sovjetisk leksikon. Ansvarlig redaktør A. M. Prokhorov ... ... Fysisk leksikon
LYSÅR, måleenhet astronomisk avstand, lik avstanden som lyset beveger seg i verdensrommet eller i VAKUUM for en tropisk år. Ett lysår er lik 9,46071012 km... Vitenskapelig og teknisk encyklopedisk ordbok
LYSÅR, en lengdeenhet som brukes i astronomi: banen som lyset reiste på 1 år, dvs. 9.466?1012 km. Avstand til nærmeste stjerne(Proxima Centauri) omtrent 4,3 lysår. De fjerneste stjernene i galaksen ligger på... ... Moderne leksikon
Enhet for interstellare avstander; banen som lyset går på et år, altså 9,46 km... Stor encyklopedisk ordbok
Lysår- LYSÅR, en lengdeenhet som brukes i astronomi: banen som lyset reiste på 1 år, dvs. 9.466´1012 km. Avstanden til nærmeste stjerne (Proxima Centauri) er omtrent 4,3 lysår. De fjerneste stjernene i galaksen ligger på... ... Illustrert encyklopedisk ordbok
En ekstrasystemlengdeenhet brukt i astronomi. 1 lysår er avstanden lyset reiser på 1 år. 1 lysår er lik 9,4605E+12 km = 0,307 pc... Astronomisk ordbok
Enhet for interstellare avstander; banen som lyset går i løpet av et år, det vil si 9,46·1012 km. * * * LYSÅR LYSÅR, en enhet av interstellare avstander; banen som lyset går i løpet av et år, dvs. 9,46×1012 km... encyklopedisk ordbok
Lysår- en avstandsenhet lik banen som lyset har gått i løpet av ett år. Et lysår er lik 0,3 parsecs... Begreper moderne naturvitenskap. Ordliste med grunnleggende termer
For sine beregninger bruker astronomer spesielle måleenheter som ikke alltid er klare vanlige folk. Dette er forståelig, for hvis kosmiske avstander ble målt i kilometer, ville antallet nuller blende øynene. Derfor, for å måle kosmiske avstander, er det vanlig å bruke mye store mengder: astronomisk enhet, lysår og parsec.
Ganske ofte brukt til å indikere avstander innenfor vårt opprinnelige solsystem. Hvis vi også kan uttrykke det i kilometer (384 000 km), så er Pluto den nærmeste nær vei er omtrent 4250 millioner km, og dette vil være vanskelig å forstå. For slike avstander er det på tide å bruke en astronomisk enhet (AU), lik gjennomsnittlig avstand fra jordens overflate til solen. Med andre ord, 1 a.u. tilsvarer lengden på halvhovedaksen til jordens bane (150 millioner km). Nå, hvis vi skriver at den korteste avstanden til Pluto er 28 AU, og den korteste lang vei kan være 50 AU, dette er mye lettere å forestille seg.
Den nest største er et lysår. Selv om ordet "år" er til stede der, bør man ikke tro det vi snakker om om tiden. Ett lysår er 63 240 AU. Dette er veien som en lysstråle går i løpet av 1 år. Astronomer har beregnet at fra de fjerneste hjørnene av universet tar en lysstråle mer enn 10 milliarder år å nå oss. For å forestille oss denne gigantiske avstanden, la oss skrive den i kilometer: 950000000000000000000000. Nittifem milliarder trillioner vanlige kilometer.
Forskere begynte å gjette at lys ikke beveger seg umiddelbart, men med en viss hastighet, fra 1676. Det var på dette tidspunktet en dansk astronom ved navn Ole Roemer la merke til at formørkelsene til en av Jupiters satellitter begynte å ettersle, og dette skjedde nettopp da Jorden var på vei i sin bane mot motsatt side Solen motsatt der Jupiter var. Det gikk en tid, jorden begynte å bevege seg tilbake, og formørkelser begynte igjen å nærme seg deres tidligere tidsplan.
Dermed ble det registrert ca. 17 minutters tidsforskjell. Fra denne observasjonen ble det konkludert med at det tok lyset 17 minutter å reise en avstand på lengden av jordens bane. Siden diameteren på banen ble bevist å være omtrent 186 millioner miles (nå er denne konstanten 939 120 000 km), viste det seg at lysstrålen beveger seg med en hastighet på omtrent 186 tusen miles per sekund.
Allerede i vår tid, takket være professor Albert Michelson, som satte seg fore å bestemme så nøyaktig som mulig hva et lysår er, ved hjelp av en annen metode ble det endelige resultatet oppnådd: 186 284 miles på 1 sekund (omtrent 300 km/s). Nå, hvis vi teller antall sekunder i et år og multipliserer med dette tallet, finner vi at et lysår er 5.880.000.000.000 miles langt, som tilsvarer 9.460.730.472.580,8 km.
For praktiske formål bruker astronomer ofte en avstandsenhet kalt parsec. Det er lik forskyvningen av stjernen mot bakgrunnen til andre himmellegemer med 1"" når observatøren er forskjøvet med 1 radius
Uansett hvilken livsstil vi fører, hva vi enn gjør, på en eller annen måte, bruker vi noen måleenheter hver dag. Vi ber om et glass vann, varmer opp vår egen frokost til kl en viss temperatur, vurdere visuelt hvor langt vi må gå til nærmeste postkontor, vi avtaler et møte i Viss tid og så videre. Alle disse handlingene krever
Ikke bare beregninger, men også en viss måling av ulike numeriske kategorier: avstand, mengde, vekt, tid og andre. I vår Hverdagen vi bruker tall regelmessig. Og vi har lenge vært vant til disse tallene, som til en slags instrumenter. Men hva skjer når vi kommer ut av hverdagens komfortsone og møter noe uvanlig for oss? numeriske verdier? I denne artikkelen vi vil snakke om universets fantastiske skikkelser.
Universelle rom
Situasjonen med kosmiske avstander er enda mer overraskende. Vi er fullt klar over kilometerne til nabobyen og til og med fra Moskva til New York. Men det er vanskelig å visualisere avstander når det kommer til skala stjernehoper. Det er nå vi skal trenge det såkalte lysåret. Tross alt er avstandene selv mellom nabostjerner ekstremt store, og å måle dem i kilometer eller miles er rett og slett irrasjonelt. Og her er saken ikke bare i vanskeligheten med å oppfatte de enorme resulterende tallene, men i antallet av deres nuller. Det blir et problem å skrive tallet. For eksempel er avstanden fra Jorden til Mars i perioden med nærmeste tilnærming 55,7 millioner kilometer. En verdi med seks nuller. Men Mars er en av våre nærmeste kosmiske naboer! Avstanden til nærmeste stjerne bortsett fra solen vil være millioner av ganger større. Og så, enten vi målte det i kilometer eller miles, ville astronomer måtte bruke timer av tiden sin på å bare registrere disse gigantiske mengdene. Et lysår løste dette problemet. Løsningen var ganske genial.
Hva er et lysår lik?
I stedet for å finne opp en ny måleenhet, som er summen av enheter av en mindre orden (som skjer med millimeter, centimeter, meter, kilometer), ble det bestemt å knytte avstand til tid. Faktisk er det faktum at tiden også er det fysisk felt påvirke hendelser mer
Dessuten, sammenkoblet og konvertibel med verdensrommet, ble den oppdaget av Albert Einstein og bevist gjennom hans relativitetsteori. Konstant hastighet ble lysets hastighet. Og passasjen av en viss avstand med en lysstråle per tidsenhet ga nye fysiske romlige størrelser: lyssekund, lysminutt, lysdag, lysmåned, lysår. For eksempel reiser en lysstråle per sekund (under romforhold - vakuum) en avstand på omtrent 300 tusen kilometer. Det er lett å beregne at ett lysår er lik omtrent 9,46 * 10 15. Så, avstanden fra jorden til nærmeste kosmisk kropp, Månen er litt mer enn ett lyssekund, og solen er omtrent åtte lysminutter. Solsystemets ytterste kropper moderne ideer bane i en avstand på ett lysår. Den neste stjernen nærmest oss, eller rettere sagt, et system av dobbeltstjerne, Alpha og Proxima Centauri, så langt unna at selv lyset fra dem når teleskopene våre bare fire år etter lanseringen. Og disse er fortsatt de himmellegemene som er nærmest oss. Lys fra den andre enden Melkeveien bruker mer enn hundre tusen år på å komme til oss.
På en eller annen måte måler vi i hverdagen avstander: til nærmeste supermarked, til en slektnings hus i en annen by, til og så videre. Men når det gjelder det store verdensrommet, viser det seg at det er ekstremt irrasjonelt å bruke kjente verdier som kilometer. Og poenget her er ikke bare i vanskeligheten med å oppfatte de resulterende gigantiske verdiene, men i antall tall i dem. Selv å skrive så mange nuller vil bli et problem. For eksempel er den korteste avstanden fra Mars til Jorden 55,7 millioner kilometer. Seks nuller! Men den røde planeten er en av våre nærmeste naboer på himmelen. Hvordan bruke de tungvinte tallene som oppstår når man beregner avstanden selv til de nærmeste stjernene? Og det er nå vi trenger en slik verdi som et lysår. Hvor mye er det likt? La oss finne ut av det nå.
Begrepet lysår er også nært knyttet til relativistisk fysikk, der den nære sammenhengen og gjensidige avhengigheten av rom og tid ble etablert på begynnelsen av 1900-tallet, da postulatene kollapset Newtonsk mekanikk. Før denne avstandsverdien, større skala enheter i systemet
ble dannet ganske enkelt: hver påfølgende var en samling enheter av mindre størrelse (centimeter, meter, kilometer og så videre). Når det gjelder et lysår, var avstanden bundet til tid. Moderne vitenskap Det er kjent at hastigheten på lysets utbredelse i et vakuum er konstant. Dessuten er hun det topphastighet i naturen, akseptabelt i moderne relativistisk fysikk. Det var disse ideene som dannet grunnlaget for den nye betydningen. Et lysår er lik avstanden en lysstråle reiser på én jord Kalenderår. I kilometer er det omtrent 9,46 * 10 15 kilometer. Interessant nok reiser et foton avstanden til nærmeste måne på 1,3 sekunder. Det er omtrent åtte minutter til solen. Men de nest nærmeste stjernene, Alpha, er allerede omtrent fire lysår unna.
Bare en fantastisk avstand. Det er et enda større rommål i astrofysikk. Et lysår er lik omtrent en tredjedel av en parsec, en enda større måleenhet for interstellare avstander.
Lysets spredningshastighet under forskjellige forhold
Det er forresten også en slik funksjon som fotoner kan i forskjellige hastigheter spredt i ulike miljøer. Vi vet allerede hvor fort de flyr i et vakuum. Og når de sier at et lysår er lik avstanden som dekkes av lys i et år, mener de akkurat det tomme rom. Det er imidlertid interessant å merke seg at under andre forhold kan lyshastigheten være lavere. For eksempel i luftmiljø fotoner spres med litt lavere hastighet enn i et vakuum. Hvilken avhenger av atmosfærens spesifikke tilstand. I et gassfylt miljø ville altså lysåret vært noe mindre. Den vil imidlertid ikke skille seg vesentlig fra den aksepterte.