Ang mga distansya sa mga bituin ay napakalaki, at kailangan nilang sukatin sa ilang paraan. Ang mga kilometrong nakasanayan natin ay masyadong maliit, dahil kahit na mula sa Earth hanggang sa Araw ang distansya ay nasa average na 150 milyong kilometro, at sa maraming mga planeta ito ay maraming beses na mas malaki. Samakatuwid, ang isang sukatan tulad ng isang light year ay ginagamit, at para sa napakalaking distansya - isang parsec.
Maraming tao ang nalilito sa Earth year at sa light year. Ang oras ay unang sinusukat - sa isang taon, o 365 araw, ang Earth ay gumagawa ng eksaktong isang rebolusyon sa orbit nito sa paligid ng Araw. Kaya ang konseptong ito ay walang kinalaman sa pagsukat ng mga distansya.
Ang light year ay isang yunit ng pagsukat ng distansya na katumbas ng 9,460,730,472,580,800 metro. Ito ang distansya na tinatahak ng sinag ng liwanag sa isang taon sa lupa.
Dahil ang bilis ng liwanag sa isang vacuum ay pare-pareho at tiyak na kilala, ito ay perpekto para sa pagsukat ng malalaking distansya. Mayroong iba pang mga hakbang:
Ang mga hakbang na ito ay katumbas ng distansyang dinadaanan ng liwanag sa bilis na humigit-kumulang 300,000 km/s sa isang tinukoy na tagal ng panahon - isang segundo, isang minuto, atbp.
Kaya, ang Buwan ay 1.3 light seconds ang layo mula sa Earth - kung gaano katagal ang isang sinag ng liwanag upang maabot ito mula sa Earth. Ang distansya mula sa Earth hanggang sa Araw ay 8 minuto at 20 light seconds. Ang mga device na umalis sa solar system ay 14 light hours ang layo.
Kung ang mga astronomo ay nagsusukat ng mga distansya sa iba pang mga bituin, nebulae at mga kalawakan sa kilometro, ang mga ito ay magiging hindi kapani-paniwalang mga halaga na may malaking bilang ng mga zero. Para sa mga planeta solar system, kung saan ang mga distansya ay sinusukat sa "lamang" na milyun-milyon at bilyun-bilyong kilometro, ito ay magiging angkop pa rin, ngunit para sa mga interstellar na distansya ang mga kilometro ay napakaliit ng halaga. Para kaming gumamit ng millimeters para sa mga distansya sa pagitan ng mga lungsod.
Ang isang light year ay isang mas malaking halaga, simpleng malaki. Ngunit kahit na, halimbawa, ang distansya sa pinakamalapit na bituin sa amin ay higit sa 4 na light years, sa ilan - daan-daan at libu-libo. Halimbawa, ang Orion Nebula ay 1300 light years ang layo, at ang sentro ng Galaxy ay 26,000 light years ang layo. Ang diameter ng ating Galaxy ay 100,000 light years. Sa kilometro, ang distansya sa Orion Nebula ay magiging ganito - 12,651,000,000,000,000 km. Ang mga light years ay isang napaka-maginhawang sistema ng pagsukat.
Ngunit, muli, ito ay mabuti para sa mga intragalactic na distansya, na, kahit na napakalaki, ay maliit pa rin kumpara sa mga intergalactic na distansya. Kaya, ang distansya sa pinakamalapit sa amin ay 2.5 milyong light years, at higit pa - higit pa, na binibilang sa bilyun-bilyon.
Sa kabilang banda, ang konsepto ng isang "light year" ay nagbibigay-daan sa amin upang tumingin sa nakaraan. Kaya, ang pagmamasid sa Andromeda galaxy, na 2.5 milyong light years ang layo mula sa atin, nakikita natin ito bilang ito ay 2.5 milyong taon na ang nakalilipas, at hindi sa sa sandaling ito. Pagkatapos ng lahat, ang liwanag mula sa kalawakang ito na ibinubuga nito 2.5 milyong taon na ang nakalilipas ay nakarating lamang sa atin. Ang isang bituin na 1,000 light-years ang layo ay maaaring sumabog sa ngayon, ngunit ang liwanag mula sa pagsabog ay aabutin ng 1,000 taon bago makarating sa Earth. Sa loob ng isang buong milenyo ay makikita natin ang bituin na parang umiral pa rin.
Kahit na ang isang light year ay mas maginhawa para sa pagsukat ng mga cosmic na distansya, ito ay napakaliit pa rin. Samakatuwid, isa pang dami ang ginagamit sa astronomiya - parsec.
Ang 1 parsec ay katumbas ng 3.26 light years, o 30.8568 trilyong kilometro.
Ang pangalang "parsec" ay nagmula sa mga salitang "paralaks" at "pangalawa". Sa pagsasagawa, ito ang distansya kung saan ang radius ng orbit ng Earth na 150 milyong kilometro ay mukhang isang segment ng 1 arcsecond. Sa pamamagitan ng mga simpleng kalkulasyon nakuha namin ang haba ng parsec.
Gayunpaman, ang parsec mismo ay hindi isang napakalaking halaga. Ang distansya sa Proxima Centauri ay 4.3 light years, o 1.3 parsec lang. Para sa malalaking distansya, ginagamit ang mga kiloparsec (libo-libong parsec) at megaparsec (milyong parsec). Sila ay itinalaga bilang kpk at Mpk. Kaya, ang distansya sa Andromeda galaxy ay 2.5 light years o 0.77 Mpc. Ang distansya sa abot-tanaw ng nakikitang Uniberso ay 4 Gpc (gigaparsecs, o bilyun-bilyong parsec).
Noong Pebrero 22, 2017, iniulat ng NASA na 7 exoplanet ang natagpuan sa paligid ng nag-iisang bituin na TRAPPIST-1. Tatlo sa kanila ay nasa hanay ng mga distansya mula sa bituin kung saan ang planeta ay maaaring magkaroon ng likidong tubig, at ang tubig ay isang mahalagang kondisyon para sa buhay. Iniulat din na ito sistema ng bituin ay matatagpuan 40 light years mula sa Earth.
Ang mensaheng ito ay nagdulot ng napakaraming ingay sa media ang ilan ay nag-isip na ang sangkatauhan ay isang hakbang na lamang mula sa pagtatayo ng mga bagong pamayanan na malapit nova, ngunit hindi iyon totoo. Ngunit ang 40 light years ay marami, ito ay LOT, ito ay masyadong maraming kilometro, iyon ay, ito ay isang napakalaking distansya!
Mula sa kursong pisika, alam ang pangatlong bilis ng pagtakas - ito ang bilis na dapat taglayin ng isang katawan sa ibabaw ng Mundo upang makalampas sa solar system. Ang halaga ng bilis na ito ay 16.65 km/sec. Maginoo orbital mga sasakyang pangkalawakan magsimula sa bilis na 7.9 km/sec at umiikot sa Earth. Sa prinsipyo, ang bilis na 16-20 km/sec ay medyo naa-access sa mga modernong makalupang teknolohiya, ngunit wala na!
Hindi pa natuto ang sangkatauhan na pabilisin ang mga spaceship nang mas mabilis sa 20 km/sec.
Kalkulahin natin kung ilang taon ang aabutin ng isang starship na lumilipad sa bilis na 20 km/sec upang maglakbay ng 40 light years at maabot ang bituin na TRAPPIST-1.
Ang isang light year ay ang distansya ng isang sinag ng liwanag na naglalakbay sa isang vacuum, at ang bilis ng liwanag ay humigit-kumulang 300 thousand km/sec.
Ang isang spaceship na gawa ng tao ay lumilipad sa bilis na 20 km/sec, ibig sabihin, 15,000 beses na mas mabagal kaysa sa bilis ng liwanag. Sasaklawin ng naturang barko ang 40 light years sa isang oras na katumbas ng 40*15000=600000 years!
Isang Earth ship (sa kasalukuyang antas ng teknolohiya) ang makakarating sa bituin na TRAPPIST-1 sa humigit-kumulang 600 libong taon! Ang Homo sapiens ay umiral sa Earth (ayon sa mga siyentipiko) sa loob lamang ng 35-40 libong taon, ngunit narito ito ay kasing dami ng 600 libong taon!
Sa malapit na hinaharap, hindi papayagan ng teknolohiya ang mga tao na maabot ang bituin na TRAPPIST-1. Kahit na ang mga promising engine (ion, photon, cosmic sails, atbp.), na hindi umiiral sa makalupang realidad, ay tinatayang kayang pabilisin ang barko sa bilis na 10,000 km/sec, na nangangahulugan na ang oras ng paglipad sa TRAPPIST -1 sistema ay mababawasan sa 120 taon. Ito ay isa nang higit pa o hindi gaanong katanggap-tanggap na oras para sa paglipad gamit ang nasuspinde na animation o para sa ilang henerasyon ng mga imigrante, ngunit ngayon ang lahat ng mga makinang ito ay hindi kapani-paniwala.
Kahit na ang pinakamalapit na mga bituin ay napakalayo pa rin sa mga tao, masyadong malayo, hindi banggitin ang mga bituin ng ating Galaxy o iba pang mga kalawakan.
Ang diameter ng ating Milky Way galaxy ay humigit-kumulang 100 thousand light years, ibig sabihin, ang paglalakbay mula dulo hanggang dulo para sa isang modernong barkong Earth ay magiging 1.5 bilyong taon! Iminumungkahi ng agham na ang ating Earth ay 4.5 bilyong taong gulang, at ang multicellular na buhay ay humigit-kumulang 2 bilyong taong gulang. Ang distansya sa pinakamalapit na kalawakan sa amin - ang Andromeda Nebula - 2.5 milyong light years mula sa Earth - napakalaking distansya!
Gaya ng nakikita mo, sa lahat ng nabubuhay na tao, walang sinuman ang makakatapak sa lupa ng isang planeta malapit sa isa pang bituin.
Malaki kalawakan napakahirap kalkulahin sa kilometro o milya. Ang mga siyentipiko ay nag-iisip tungkol sa paghahanap ng iba pang mga yunit para sa pagsukat ng malalaking distansya. Mga tagahanga mga pelikulang science fiction at ang mga libro ay madalas marinig tungkol sa isang light year. Ngunit hindi lahat ay maaaring ipaliwanag kung ano ang ibig sabihin ng mga salitang ito. Ang ilan ay hindi nakikita ang pagkakaiba nito sa ordinaryong makalupang isa.
Ang halagang ito ay tanyag na yunit ng pagsukat ng distansya ng kosmiko. Kapag tinutukoy ito, gamitin ang:
Ang isang mahalagang kondisyon para sa naturang pagkalkula ay ang kawalan ng impluwensya ng anumang mga patlang ng gravitational sa liwanag. Ang isang vacuum ay nakakatugon sa kinakailangang ito. Nasa loob nito na nananatili ito pare-pareho ang bilis pagpapalaganap ng anumang electromagnetic ray.
Noong ika-17 siglo, sinubukan ng mga siyentipiko na matukoy bilis ng liwanag. Noong nakaraan, ipinapalagay ng mga astronomo na ang mga sinag ay naglalakbay kaagad sa kalawakan. Pinagdudahan ito ni Galileo Galilei. Ang kanyang layunin ay kalkulahin ang oras na kinuha ng isang sinag ng liwanag upang maglakbay sa isang tiyak na distansya, katumbas ng walong kilometro. Ngunit ang kanyang mga eksperimento ay hindi matagumpay. Ang pananaliksik ng Danish na siyentipiko na si O. Roemer ay hindi rin matagumpay. Napansin niya ang pansamantalang pagkakaiba sa mga eklipse ng mga satellite ng ibang planeta depende sa posisyon ng Earth. Kapag mas malayo ito sa isa pang bagay sa kalawakan, mas matagal maabot ang mga sinag ng liwanag ibabaw ng lupa. Hindi niya makalkula ang kanilang bilis.
Ang Englishman na si James Bradley ang unang humigit-kumulang na kalkulahin ang bilis ng liwanag noong ika-18 siglo. Itinakda ng astronomer na ito ang halaga nito sa 301,000 km/s. Sa huling siglo, gamit ang teorya ng electromagnetism ni Maxwell, nagawang tumpak na kalkulahin ng mga siyentipiko ang bilis ng sinag. Ang mga pag-aaral ay isinagawa gamit ang pinakabagong mga teknolohiya ng laser, na isinasaalang-alang ang kanilang mga repraktibo na indeks. Ang kinakalkula na bilis ng liwanag ay naging 299,792 kilometro 458 metro bawat segundo. Nakatulong ito na matukoy ang isang maginhawang yunit ng pagsukat para sa kalawakan.
Para sa pagkalkula, tumagal kami ng 365 araw bilang batayan.. Kung kalkulahin mo ang pang-araw-araw na halaga sa mga segundo, makakakuha ka ng 86,400 segundo. At sa lahat ng ipinahiwatig na araw ang kanilang bilang ay magiging 31,557,600.
Kinakalkula namin kung gaano kalayo ang isang sinag ng liwanag sa isang segundo. Kung i-multiply ang halagang ito sa 31,557,600, makakakuha tayo ng higit sa 9.4 trilyon. Ito ay isang light year na sinusukat sa kilometro. Ito ang distansya na lalakbayin ng isang light beam sa loob ng 365 araw sa isang vacuum. Ito ay maglalakbay sa landas na ito, lumilipad sa paligid ng orbit ng mundo nang walang impluwensya ng mga patlang ng gravitational.
Ang kinakalkula na bilis ng liwanag ay nagbigay-daan sa mga astronomo na matukoy distansya sa pagitan ng mga planeta, bituin, kalawakan. Ito ay naging malinaw na ang ilaw na ibinubuga ng bituin ay hindi umabot sa Earth sa bilis ng kidlat. Ang pagmamasid sa mga bagay sa kalawakan sa kalangitan, nakikita natin ang nakaraan. Ang pagsabog ng isang malayong planeta na nangyari daan-daang taon na ang nakalilipas ay ire-record lamang ng mga siyentipiko ngayon.
Sa loob ng ating Uniberso, ang paggamit ng mga kalkulasyon sa yunit ng pagsukat na ito ay maginhawa. Ang hindi gaanong ginagamit ay mga oras, linggo o buwan. Kapag tinutukoy ang distansya sa malalayong mga bagay sa kalawakan, ang resultang halaga ay magiging napakalaki. Ang paggamit ng mga naturang halaga sa mga kalkulasyon sa matematika ay nagiging mahirap at hindi praktikal. Isinasaalang-alang ito ng mga siyentipiko, at para sa mga astronomical na kalkulasyon ng malalaking distansya ay gumagamit sila ng isa pang yunit ng pagsukat - ang parsec. Para sa mga kumplikadong kalkulasyon sa matematika ito ay mas katanggap-tanggap. Ang isang light year ay katumbas ng isang katlo ng isang parsec.
Sa ating buhay madalas nating sinusukat ang distansya: sa trabaho, ang pinakamalapit na tindahan, isa pang lungsod. Inihambing namin ang iba't ibang dami sa bawat isa. Nakakatulong ito na pahalagahan ang pagkakaiba. Ang mga konsepto ng light years at earth years ay mukhang katulad, kung hindi pareho, sa marami. May pagnanais na ihambing ang mga ito. Dito kailangan mo munang piliin kung ano ang ibig sabihin ng isang taon sa lupa. Ito ay maaaring tukuyin bilang ang distansya na nilakbay ng ating planeta sa loob ng 365 araw. Sa mga parameter na ito, ang isang light period ay magiging katumbas ng 63 thousand Earth years.
Kung ang makalupa ay kinakalkula sa mga araw, kung gayon ito ay ituturing na isang yunit ng oras. At ang liwanag ay sumisimbolo ng distansya. At ang paghahambing ng mga naturang halaga ay walang kahulugan. Sa kasong ito, walang sagot sa tanong.
Tutulungan ka ng video na ito na maunawaan kung ano ang light year.
Ang isang light year ay hindi isang yunit ng oras, dahil ang pangalan nito ay maaaring humantong sa iyo na maniwala. Ang isang light year ay isang yunit ng distansya na ginagamit sa astronomiya.
Mahirap sukatin ang mga celestial na distansiya sa ating karaniwang metro at kilometro - napakalaki ng mga ito! Ang isang light year ay ang distansya na tinatahak ng sinag ng sikat ng araw sa isang taon, iyon ay, sa 365 araw. Ngunit ang bilis ng isang light beam ay halos 300 libong kilometro bawat segundo! Nangangahulugan ito na ang isang light year ay katumbas ng 9,460,800,000,000 km, iyon ay, mga 10 trilyong kilometro. Samakatuwid, mas madaling sabihin, halimbawa: ang pinakamaliwanag na bituin sa kalangitan, si Sirius, ay 8 light years ang layo sa atin.
Sa unang tingin, ang yunit ng pagsukat na ito ay maaaring mukhang hindi maginhawa. Ngunit sa katunayan, ito ay napaka-maginhawa dahil sa kanyang kalinawan. Halimbawa, ang distansya na sinusukat sa light years ay nagpapahiwatig kung aling mga bituin sa radyo o iba pang mga electromagnetic na mensahe ang maaaring ipadala upang makatanggap ng tugon sa loob ng totoong tagal ng panahon, at hindi pagkatapos ng daan-daan o libu-libong taon.
Ang mga distansyang kosmiko ay mahirap sukatin sa mga ordinaryong metro at kilometro, kaya gumagamit ang mga astronomo ng iba pang mga pisikal na yunit sa kanilang trabaho. Ang isa sa kanila ay tinatawag na light year.
Maraming mga tagahanga ng pantasiya ang pamilyar sa konseptong ito, dahil madalas itong lumilitaw sa mga pelikula at libro. Ngunit hindi alam ng lahat kung ano ang isang light year, at iniisip ng ilan na ito ay katulad ng karaniwang taunang pagkalkula ng oras.
Sa katotohanan, ang isang light year ay hindi isang yunit ng oras, gaya ng maaaring ipalagay, ngunit isang yunit ng haba na ginagamit sa astronomiya. Ito ay tumutukoy sa distansyang nilakbay ng liwanag sa loob ng isang taon.
Karaniwan itong ginagamit sa mga aklat-aralin sa astronomiya o sikat na science fiction upang matukoy ang mga haba sa loob ng solar system. Para sa mas tumpak na mga kalkulasyon sa matematika o pagsukat ng mga distansya sa Uniberso, isa pang yunit ang kinuha bilang batayan - .
Ang hitsura ng light year sa astronomy ay nauugnay sa pag-unlad ng mga stellar science at ang pangangailangan na gumamit ng mga parameter na maihahambing sa sukat ng espasyo. Ang konsepto ay ipinakilala ilang taon pagkatapos ng unang matagumpay na pagsukat ng distansya mula sa Araw hanggang sa bituin na 61 Cygni noong 1838. 
Sa una, ang isang light year ay ang distansya na nilakbay ng liwanag sa isang tropikal na taon, iyon ay, sa isang yugto ng panahon na katumbas ng buong ikot ng mga panahon. Gayunpaman, mula noong 1984, ang taon ng Julian (365.25 araw) ay nagsimulang gamitin bilang batayan, bilang isang resulta kung saan ang mga sukat ay naging mas tumpak.
Upang makalkula ang isang light year, kailangan munang matukoy ng mga mananaliksik ang bilis ng liwanag. Minsan ay naniniwala ang mga astronomo na ang pagpapalaganap ng mga sinag sa kalawakan ay madalian, ngunit noong ika-17 siglo ang konklusyong ito ay nagsimulang tanungin.
Ang mga unang pagtatangka na gumawa ng mga kalkulasyon ay ginawa ni Galileo Gallilei, na nagpasya na kalkulahin ang oras na kinakailangan ng liwanag upang maglakbay ng 8 km. Ang kanyang pananaliksik ay hindi matagumpay. Nagawa ni James Bradley na kalkulahin ang tinatayang halaga noong 1728, na tinukoy ang bilis sa 301 libong km / s.
Sa kabila ng katotohanan na si Bradley ay gumawa ng medyo tumpak na mga kalkulasyon, natukoy nila ang eksaktong bilis lamang sa ika-20 siglo, gamit ang modernong mga teknolohiya ng laser. Ginawang posible ng mga advanced na kagamitan na gumawa ng mga kalkulasyon na naitama para sa refractive index ng mga sinag, na nagreresulta sa halagang ito na 299,792.458 kilometro bawat segundo. 
Ang mga astronomo ay nagpapatakbo gamit ang mga numerong ito hanggang sa araw na ito. Dagdag pa mga simpleng kalkulasyon nakatulong upang tumpak na matukoy ang oras na kailangan ng mga sinag upang lumipad sa paligid ng orbit globo nang walang impluwensya ng mga gravitational field sa kanila.
Bagaman ang bilis ng liwanag ay hindi maihahambing sa mga makalupang distansya, ang paggamit nito sa mga kalkulasyon ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng katotohanan na ang mga tao ay nakasanayan na mag-isip sa "makalupang" mga kategorya.
Kung isasaalang-alang natin na ang isang ilaw na segundo ay katumbas ng 299,792,458 metro, madaling kalkulahin na ang liwanag ay naglalakbay ng 17,987,547,480 metro sa isang minuto. Bilang panuntunan, ginagamit ng mga astrophysicist ang data na ito upang sukatin ang mga distansya sa loob ng mga planetary system.
Upang pag-aralan ang mga celestial body sa sukat ng Uniberso, mas madaling kunin bilang batayan ang isang light year, na katumbas ng 9.460 trilyon kilometro o 0.306 parsec. Ang pagmamasid sa mga cosmic na katawan ay ang tanging kaso kapag nakikita ng isang tao ang nakaraan gamit ang kanyang sariling mga mata.
Tumatagal ng maraming taon bago makarating sa Earth ang liwanag na ibinubuga ng isang malayong bituin. Para sa kadahilanang ito, kapag nagmamasid sa mga cosmic na bagay, nakikita mo ang mga ito hindi tulad ng mga ito sa sandaling ito, ngunit tulad ng mga ito sa sandali ng paglabas ng liwanag.
Salamat sa kakayahang kalkulahin ang bilis ng paggalaw ng mga sinag, nakalkula ng mga astronomo ang distansya sa mga light years sa maraming celestial na katawan. Kaya, ang distansya mula sa ating planeta hanggang sa Buwan ay 1.3 light seconds, sa Proxima Centauri - 4.2 light years, sa Andromeda nebula - 2.5 million light years. 
Ang distansya sa pagitan ng Araw at sentro ng ating kalawakan ay tumatagal ng mga sinag ng humigit-kumulang 26 libong light years, at sa pagitan ng Araw at ng planetang Pluto - 5 light hours.
