ปีแสงมีกี่กิโลเมตร? ปีแสงและขนาดจักรวาล

ไม่ทางใดก็ทางหนึ่ง ในชีวิตประจำวันของเรา เราวัดระยะทาง เช่น ไปซูเปอร์มาร์เก็ตที่ใกล้ที่สุด ไปบ้านญาติในเมืองอื่น ไป และอื่นๆ อย่างไรก็ตาม เมื่อพูดถึงความกว้างใหญ่ของอวกาศ ปรากฎว่าการใช้ค่าที่คุ้นเคยอย่างกิโลเมตรนั้นไม่มีเหตุผลอย่างยิ่ง และประเด็นนี้ไม่เพียงแต่อยู่ที่ความยากลำบากในการรับรู้ค่าขนาดมหึมาที่เกิดขึ้นเท่านั้น แต่ยังรวมถึงจำนวนตัวเลขด้วย แม้แต่การเขียนเลขศูนย์จำนวนมากก็จะกลายเป็นปัญหา ตัวอย่างเช่น ระยะทางที่สั้นที่สุดจากดาวอังคารถึงโลกคือ 55.7 ล้านกิโลเมตร หกศูนย์! แต่ดาวเคราะห์สีแดงเป็นหนึ่งในเพื่อนบ้านที่ใกล้ที่สุดบนท้องฟ้า จะใช้ตัวเลขยุ่งยากที่เกิดขึ้นเมื่อคำนวณระยะทางถึงดาวที่ใกล้ที่สุดได้อย่างไร? และตอนนี้เราต้องการค่าเช่นปีแสง มันเท่ากันขนาดไหน? ลองคิดดูตอนนี้

แนวคิดเรื่องปีแสงยังเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับฟิสิกส์สัมพัทธภาพ ซึ่งการเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดและการพึ่งพาซึ่งกันและกันของอวกาศและเวลาเกิดขึ้นเมื่อต้นศตวรรษที่ 20 เมื่อหลักสมมุติฐานของกลศาสตร์ของนิวตันพังทลายลง ก่อนค่าระยะทางนี้ หน่วยสเกลที่ใหญ่กว่าในระบบ

ถูกสร้างขึ้นค่อนข้างง่าย แต่ละหน่วยต่อมาคือชุดของหน่วยที่มีขนาดเล็กกว่า (เซนติเมตร เมตร กิโลเมตร และอื่นๆ) ในกรณีปีแสง ระยะทางสัมพันธ์กับเวลา วิทยาศาสตร์สมัยใหม่รู้ดีว่าความเร็วของการแพร่กระจายของแสงในสุญญากาศนั้นคงที่ ยิ่งไปกว่านั้น มันเป็นความเร็วสูงสุดในธรรมชาติที่ยอมรับได้ในฟิสิกส์สัมพัทธภาพสมัยใหม่ แนวคิดเหล่านี้เป็นรากฐานของความหมายใหม่ ปีแสงเท่ากับระยะทางที่รังสีแสงเดินทางในปีปฏิทินโลกหนึ่งปี กิโลเมตร มีค่าประมาณ 9.46 * 10 15 กิโลเมตร สิ่งที่น่าสนใจคือโฟตอนเดินทางเป็นระยะทางไปยังดวงจันทร์ที่ใกล้ที่สุดภายใน 1.3 วินาที ห่างจากดวงอาทิตย์ประมาณแปดนาที แต่ดาวอัลฟ่าที่อยู่ใกล้ที่สุดดวงถัดไปนั้นอยู่ห่างออกไปประมาณสี่ปีแสงแล้ว

แค่ระยะทางอันแสนมหัศจรรย์ มีการวัดพื้นที่ที่ใหญ่กว่าในดาราศาสตร์ฟิสิกส์ ปีแสงเท่ากับประมาณหนึ่งในสามของพาร์เซก ซึ่งเป็นหน่วยวัดระยะทางระหว่างดวงดาวที่ใหญ่กว่าอีกด้วย

ความเร็วการแพร่กระจายของแสงภายใต้สภาวะต่างๆ

อย่างไรก็ตาม ยังมีคุณสมบัติที่โฟตอนสามารถแพร่กระจายด้วยความเร็วที่แตกต่างกันในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน เรารู้แล้วว่าพวกมันบินได้เร็วแค่ไหนในสุญญากาศ และเมื่อพวกเขาบอกว่าปีแสงเท่ากับระยะทางที่แสงครอบคลุมในหนึ่งปี นั่นหมายถึงพื้นที่ว่างรอบนอก อย่างไรก็ตาม เป็นที่น่าสนใจที่จะทราบว่าภายใต้เงื่อนไขอื่นๆ ความเร็วแสงอาจต่ำกว่า ตัวอย่างเช่น ในอากาศ โฟตอนจะกระจายด้วยความเร็วต่ำกว่าในสุญญากาศเล็กน้อย อันไหนขึ้นอยู่กับสภาวะเฉพาะของบรรยากาศ ดังนั้น ในสภาพแวดล้อมที่เต็มไปด้วยก๊าซ ปีแสงจึงค่อนข้างเล็กลง อย่างไรก็ตาม มันจะไม่แตกต่างอย่างมีนัยสำคัญจากที่ยอมรับ

อวกาศอันกว้างใหญ่นั้นคำนวณได้ยากในหน่วยกิโลเมตรหรือไมล์ นักวิทยาศาสตร์กำลังคิดที่จะหาหน่วยอื่นสำหรับการวัดระยะทางไกล แฟนภาพยนตร์และหนังสือนิยายวิทยาศาสตร์มักได้ยินเกี่ยวกับปีแสง แต่ไม่ใช่ทุกคนที่สามารถอธิบายความหมายของคำเหล่านี้ได้ บางคนไม่เห็นความแตกต่างจากโลกธรรมดา

ค่านี้คือหน่วยวัดระยะทางจักรวาลยอดนิยม เมื่อพิจารณาให้ใช้:

• ความเร็วของแสง,
• จำนวนวินาทีเท่ากับ 365 วัน

เงื่อนไขที่สำคัญสำหรับการคำนวณดังกล่าวคือการไม่มีอิทธิพลของสนามโน้มถ่วงต่อแสง สุญญากาศมีคุณสมบัติตรงตามข้อกำหนดนี้ อยู่ในนั้นความเร็วของการแพร่กระจายของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าใด ๆ ยังคงไม่เปลี่ยนแปลง

ย้อนกลับไปในศตวรรษที่ 17 นักวิทยาศาสตร์พยายามตรวจสอบ ความเร็วของแสง- ก่อนหน้านี้ นักดาราศาสตร์สันนิษฐานว่ารังสีเดินทางผ่านอวกาศทันที กาลิเลโอ กาลิเลอีสงสัยเรื่องนี้ เป้าหมายของเขาคือการคำนวณเวลาที่ลำแสงใช้เพื่อเดินทางในระยะทางหนึ่งซึ่งเท่ากับแปดกิโลเมตร แต่การทดลองของเขาไม่ประสบผลสำเร็จ การวิจัยของนักวิทยาศาสตร์ชาวเดนมาร์ก O. Roemer ก็ไม่ประสบความสำเร็จเช่นกัน เขาสังเกตเห็นความแตกต่างชั่วคราวในสุริยุปราคาของดาวเทียมของดาวเคราะห์ดวงอื่นขึ้นอยู่กับตำแหน่งของโลก เมื่ออยู่ห่างจากวัตถุอวกาศอื่น รังสีของแสงจะใช้เวลานานกว่าในการไปถึงพื้นผิวโลก เขาไม่สามารถคำนวณความเร็วของพวกเขาได้

เจมส์ แบรดลีย์ ชาวอังกฤษเป็นคนแรกที่คำนวณความเร็วแสงโดยประมาณในศตวรรษที่ 18 นักดาราศาสตร์คนนี้ตั้งค่าไว้ที่ 301,000 กม./วินาที ในศตวรรษที่ผ่านมา นักวิทยาศาสตร์สามารถคำนวณความเร็วของลำแสงได้อย่างแม่นยำโดยใช้ทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้าของแมกซ์เวลล์ การศึกษาดำเนินการโดยใช้เทคโนโลยีเลเซอร์ล่าสุด โดยคำนึงถึงดัชนีการหักเหของแสง ความเร็วแสงที่คำนวณได้คือ 299,792 กิโลเมตร 458 เมตรต่อวินาที สิ่งนี้ช่วยกำหนดหน่วยวัดที่สะดวกสำหรับอวกาศ

1 ปีแสงมีกี่กิโลเมตร?

สำหรับการคำนวณเราใช้เวลา 365 วันเป็นพื้นฐาน- หากคุณคำนวณมูลค่ารายวันเป็นวินาที คุณจะได้ 86,400 วินาที และจำนวนวันที่ระบุทั้งหมดจะเป็น 31,557,600

เราคำนวณว่าลำแสงเดินทางได้ไกลแค่ไหนในหนึ่งวินาที เมื่อคูณค่านี้ด้วย 31,557,600 เราจะได้ 9.4 ล้านล้านกว่าๆ ปีนี้เป็นปีแสง มีหน่วยเป็น กิโลเมตร นี่คือระยะทางที่ลำแสงจะเดินทางใน 365 วันในสุญญากาศ มันจะเดินทางในเส้นทางนี้ บินรอบวงโคจรของโลกโดยไม่มีอิทธิพลของสนามโน้มถ่วง

ตัวอย่างระยะทางบางส่วนที่คำนวณด้วยวิธีนี้

• รังสีแสงเดินทางระยะทางจากโลกไปยังดวงจันทร์ใน 1 นาที 3 วินาที;
• ใน 100,000 ปีดังกล่าว สามารถกำหนดเส้นผ่านศูนย์กลางของดิสก์กาแลคซีของเราได้
• ระยะทางเป็นชั่วโมงแสงจากดวงอาทิตย์ถึงดาวพลูโตคือ 5.25 ชั่วโมง
• ลำแสงจากโลกจะไปถึงกาแล็กซีแอนโดรเมดาในระยะ 2,500,000 ปีแสง และดาวพร็อกซิมาเซนทอรีในเวลาเพียง 4 ปีแสง
• แสงอาทิตย์มาถึงโลกของเราใน 8.20 นาที;
• ศูนย์กลางกาแล็กซีของเราอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ 26,000 ปีแสง
• กระจุกราศีกันย์อยู่ห่างจากโลกของเราประมาณ 58,000,000 ปีที่คล้ายกัน
• หลายสิบล้านปีดังกล่าววัดกระจุกดาราจักรตามเส้นผ่านศูนย์กลาง
• ระยะทางที่วัดได้สูงสุดจากโลกถึงขอบจักรวาลที่มองเห็นคือ 45 พันล้านปีแสง

ทำไมเขาถึงสำคัญมาก?

ความเร็วแสงที่คำนวณได้ทำให้นักดาราศาสตร์สามารถระบุได้ ระยะห่างระหว่างดาวเคราะห์ ดวงดาว กาแล็กซี- เห็นได้ชัดว่าแสงที่ดาวฤกษ์ปล่อยออกมานั้นไม่สามารถมาถึงโลกด้วยความเร็วดุจสายฟ้าได้ การสังเกตวัตถุอวกาศบนท้องฟ้าทำให้เรามองเห็นอดีต การระเบิดของดาวเคราะห์อันห่างไกลที่เกิดขึ้นเมื่อหลายร้อยปีก่อนจะถูกบันทึกโดยนักวิทยาศาสตร์ในปัจจุบันเท่านั้น

ภายในจักรวาลของเรา การใช้การคำนวณในหน่วยการวัดนี้สะดวก ที่ใช้กันน้อยกว่าคือชั่วโมง สัปดาห์ หรือเดือน เมื่อกำหนดระยะห่างจากวัตถุในอวกาศอันห่างไกล ค่าที่ได้จะมหาศาล การใช้ค่าดังกล่าวในการคำนวณทางคณิตศาสตร์กลายเป็นเรื่องยากและทำไม่ได้ นักวิทยาศาสตร์ได้คำนึงถึงสิ่งนี้และสำหรับการคำนวณทางดาราศาสตร์ในระยะทางไกลพวกเขาใช้หน่วยวัดอื่น - พาร์เซก สำหรับการคำนวณทางคณิตศาสตร์ที่ซับซ้อนจะเป็นที่ยอมรับมากกว่า ปีแสงเท่ากับหนึ่งในสามของพาร์เซก

อัตราส่วนระหว่างปีแสงต่อปีโลก

ในชีวิตเรามักจะวัดระยะทาง:ไปทำงาน, ร้านค้าที่ใกล้ที่สุด, เมืองอื่น เราเปรียบเทียบปริมาณที่แตกต่างกันด้วยกัน สิ่งนี้จะช่วยให้เห็นคุณค่าความแตกต่าง แนวคิดเรื่องปีแสงและปีโลกดูเหมือนจะคล้ายกันสำหรับหลาย ๆ คน หากไม่เหมือนกัน มีความปรารถนาที่จะเปรียบเทียบพวกเขา ที่นี่คุณต้องเลือกสิ่งที่หมายถึงปีโลกก่อน สามารถกำหนดได้ว่าเป็นระยะทางที่โลกของเราเดินทางใน 365 วัน ด้วยพารามิเตอร์เหล่านี้ คาบแสงหนึ่งจะเท่ากับ 63,000 ปีโลก

หากโลกคำนวณเป็นวันก็จะถือเป็นหน่วยเวลา และแสงเป็นสัญลักษณ์ของระยะทาง และการเปรียบเทียบคุณค่าดังกล่าวก็ไม่มีความหมาย ในกรณีนี้ไม่มีคำตอบสำหรับคำถาม

วีดีโอ

วิดีโอนี้จะช่วยให้คุณเข้าใจว่าปีแสงคืออะไร

ไม่ได้รับคำตอบสำหรับคำถามของคุณ? แนะนำหัวข้อให้กับผู้เขียน

สเกลระยะทางกาแล็กซี่

ปีแสง ( เซนต์. ช., ลี่) เป็นหน่วยของระบบพิเศษที่มีความยาวเท่ากับระยะทางที่แสงเดินทางได้ในหนึ่งปี

แม่นยำยิ่งขึ้น ตามที่กำหนดโดยสหพันธ์ดาราศาสตร์สากล (IAU) ปีแสงเท่ากับระยะทางที่แสงเดินทางในสุญญากาศ โดยไม่ได้รับผลกระทบจากสนามโน้มถ่วง ในหนึ่งปีจูเลียน (เท่ากับ 365.25 วันมาตรฐาน หรือ 86,400 SI วินาที) หรือ 31,557 600 วินาที) เป็นคำจำกัดความนี้ที่แนะนำเพื่อใช้ในวรรณกรรมวิทยาศาสตร์ยอดนิยม ในวรรณกรรมวิชาชีพ พาร์เซกและหน่วยทวีคูณ (กิโลและเมกะพาร์เซก) มักจะใช้แทนปีแสงเพื่อแสดงระยะทางที่มาก

ก่อนหน้านี้ (ก่อนปี 1984) ปีแสงคือระยะทางที่แสงเดินทางได้ในปีเขตร้อนหนึ่งปี ซึ่งกำหนดให้กับยุค 1900.0 คำจำกัดความใหม่แตกต่างจากคำจำกัดความเก่าประมาณ 0.002% เนื่องจากหน่วยระยะทางนี้ไม่ได้ใช้สำหรับการวัดที่มีความแม่นยำสูง จึงไม่มีความแตกต่างในทางปฏิบัติระหว่างคำจำกัดความเก่าและใหม่

ค่าตัวเลข

ปีแสงเท่ากับ:

• 9,460,730,472,580,800 เมตร (ประมาณ 9.46 เพตาเมตร)
• 63,241.077 หน่วยดาราศาสตร์ (AU)
• 0.306601 พาร์เซก

หน่วยที่เกี่ยวข้อง

หน่วยต่อไปนี้มีการใช้งานค่อนข้างน้อย โดยปกติจะใช้เฉพาะในสิ่งพิมพ์ยอดนิยมเท่านั้น:

• 1 วินาทีแสง = 299,792.458 กม. (แน่นอน)
• 1 นาทีแสง เท่ากับ 18 ล้านกม
• 1 ชั่วโมงแสง เท่ากับ 1,079 ล้านกม
• 1 วันแสง เท่ากับ 26 พันล้านกม
• 1 สัปดาห์แสง เท่ากับ 181 พันล้านกม
• 1 เดือนแสง เท่ากับ 790 พันล้านกม

ระยะทางเป็นปีแสง

ปีแสงสะดวกสำหรับการแสดงสเกลระยะทางในเชิงคุณภาพทางดาราศาสตร์

แน่นอน เมื่อเคยได้ยินในภาพยนตร์แอ็คชั่นนิยายวิทยาศาสตร์เรื่องสำนวน "ยี่สิบถึงทาทูอีน" ปีแสง"หลายคนถามคำถามที่ถูกกฎหมาย ฉันจะพูดถึงบางส่วนของพวกเขา:

หนึ่งปีไม่ใช่เหรอ?

แล้วมันคืออะไร ปีแสง?

กี่กิโลเมตร?

จะต้องเอาชนะอีกนานแค่ไหน. ปีแสงยานอวกาศด้วย โลก?

ฉันตัดสินใจอุทิศบทความของวันนี้เพื่ออธิบายความหมายของหน่วยวัดนี้ เปรียบเทียบกับกิโลเมตรปกติของเรา และสาธิตมาตราส่วนที่ใช้งาน จักรวาล.

นักแข่งเสมือนจริง

ลองจินตนาการถึงบุคคลที่ฝ่าฝืนกฎทั้งหมด วิ่งไปตามทางหลวงด้วยความเร็ว 250 กม./ชม. ภายในสองชั่วโมงจะครอบคลุมระยะทาง 500 กม. และในสี่ - มากถึง 1,000 กม. เว้นแต่ว่าแน่นอนว่ามันจะขัดข้องในกระบวนการ...

ดูเหมือนว่านี่คือความเร็ว! แต่เพื่อที่จะเดินทางรอบโลก (40,000 กม.) นักแข่งของเราต้องใช้เวลาเพิ่มขึ้น 40 เท่า และนี่คือ 4 x 40 = 160 ชั่วโมงอยู่แล้ว หรือขับรถต่อเนื่องเกือบทั้งสัปดาห์!

อย่างไรก็ตาม ท้ายที่สุดเราจะไม่บอกว่าเขาครอบคลุมความสูง 40,000,000 เมตร เพราะความเกียจคร้านทำให้เราต้องคิดค้นและใช้หน่วยวัดทางเลือกที่สั้นกว่าอยู่เสมอ

ขีดจำกัด

จากหลักสูตรฟิสิกส์ของโรงเรียน ทุกคนควรรู้ว่านักบิดที่เร็วที่สุดเข้ามา จักรวาล- แสงสว่าง. ในหนึ่งวินาที ลำแสงของมันครอบคลุมระยะทางประมาณ 300,000 กม. และจะโคจรรอบโลกใน 0.134 วินาที นั่นเร็วกว่านักแข่งเสมือนจริงของเราถึง 4,298,507 เท่า!

จาก โลกก่อน ดวงจันทร์แสงถึงโดยเฉลี่ย 1.25 วินาทีขึ้นไป ดวงอาทิตย์ลำแสงจะไปถึงภายในเวลาไม่ถึง 8 นาทีเล็กน้อย

มหาศาลใช่หรือไม่? แต่การมีอยู่ของความเร็วที่มากกว่าความเร็วแสงยังไม่ได้รับการพิสูจน์ ดังนั้น โลกวิทยาศาสตร์จึงตัดสินใจว่าการวัดมาตราส่วนจักรวาลในหน่วยที่คลื่นวิทยุ (โดยเฉพาะแสง) เคลื่อนที่ไปในช่วงเวลาหนึ่งนั้นเป็นเรื่องสมเหตุสมผล

ระยะทาง

ดังนั้น, ปีแสง- ไม่มีอะไรมากไปกว่าระยะทางที่รังสีแสงเดินทางในหนึ่งปี ในระดับระหว่างดวงดาว การใช้หน่วยระยะทางที่เล็กกว่านี้ไม่สมเหตุสมผลนัก แล้วพวกเขาก็อยู่ที่นั่น นี่คือค่าโดยประมาณ:

1 วินาทีแสง เท่ากับ 300,000 กม.

1 นาทีแสง มีความยาว 18,000,000 กม.

1 ชั่วโมงแสง µ 1,080,000,000 กม.;

1 วันแสง data 26,000,000,000 กม.;

1 สัปดาห์แสง มีความยาว 181,000,000,000 กม.

1 เดือนแสง เท่ากับ 790,000,000,000 กม.

ตอนนี้ เพื่อให้คุณเข้าใจว่าตัวเลขเหล่านี้มาจากไหน ลองคำนวณดูว่าตัวเลขหนึ่งมีค่าเท่ากับเท่าใด ปีแสง.

ในหนึ่งปีมี 365 วัน 24 ชั่วโมงในหนึ่งวัน 60 นาทีในหนึ่งชั่วโมง และ 60 วินาทีในหนึ่งนาที ดังนั้น หนึ่งปีประกอบด้วย 365 x 24 x 60 x 60 = 31,536,000 วินาที ใน 1 วินาที แสงเดินทางได้ 300,000 กม. ดังนั้นในหนึ่งปีลำแสงจะครอบคลุมระยะทาง 31,536,000 x 300,000 = 9,460,800,000,000 กม.

หมายเลขนี้อ่านดังนี้: เก้าล้านล้าน สี่ร้อยหกสิบล้านแปดร้อยล้านกิโลเมตร

แน่นอนว่าความหมายที่แท้จริง ปีแสงแตกต่างจากที่เราคำนวณเล็กน้อย แต่เมื่ออธิบายระยะทางถึงดวงดาวในบทความวิทยาศาสตร์ยอดนิยม ความแม่นยำสูงสุดคือไม่จำเป็น โดยหลักการแล้ว และหนึ่งร้อยหรือสองล้านกิโลเมตรจะไม่มีบทบาทพิเศษที่นี่

ตอนนี้เรามาทำการทดลองทางความคิดของเราต่อไป...

มาตราส่วน.

สมมติว่าทันสมัย ยานอวกาศออกจาก ระบบสุริยะด้วยความเร็วหลุดพ้นที่สาม (ประมาณ 16.7 กม./วินาที) อันดับแรก ปีแสงเขาจะเอาชนะมันได้ใน 18,000 ปี!

4,36 ปีแสงไปยังระบบดาวที่อยู่ใกล้เราที่สุด ( อัลฟ่าเซนทอรีดูภาพตอนต้น) มันจะเอาชนะได้ในเวลาประมาณ 78,000 ปี!

ของเรา ทางช้างเผือกมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 100,000 ปีแสงจะข้ามไปในอีก 1 พันล้าน 780 ล้านปี

ดังที่คุณทราบ ในการวัดระยะทางจากดวงอาทิตย์ไปยังดาวเคราะห์ รวมถึงระหว่างดาวเคราะห์ต่างๆ นักวิทยาศาสตร์ได้สร้างหน่วยทางดาราศาสตร์ขึ้น มันคืออะไร ปีแสง?

ประการแรก ควรสังเกตว่าปีแสงยังเป็นหน่วยวัดที่ใช้ในดาราศาสตร์ด้วย แต่ไม่ใช่หน่วยวัดเวลา (ตามที่อาจดูเหมือน ตัดสินโดยความหมายของคำว่า "ปี") แต่เป็นหน่วยวัดระยะทาง

ปีแสงเท่ากับเท่าไร?

เมื่อนักวิทยาศาสตร์สามารถคำนวณระยะทางไปยังดาวฤกษ์ที่ใกล้ที่สุด เห็นได้ชัดว่าหน่วยทางดาราศาสตร์ไม่สะดวกสำหรับการใช้งานในโลกดวงดาว สมมติว่าระยะห่างจากดวงอาทิตย์ถึงดาวฤกษ์ที่ใกล้ที่สุดคือประมาณ 4.5 ปีแสง ซึ่งหมายความว่าแสงจากดวงอาทิตย์ของเราไปยังดาวฤกษ์ที่ใกล้ที่สุด (เรียกอีกอย่างว่า Proxima Centauri) ใช้เวลาเดินทาง 4.5 ปี! ระยะทางนี้ไกลแค่ไหน? อย่าทำให้ใครเบื่อวิชาคณิตศาสตร์ สังเกตว่าในวินาทีนั้น อนุภาคของแสงลอยไปไกลถึง 300,000 กิโลเมตร กล่าวคือ หากคุณส่งสัญญาณด้วยไฟฉายไปยังดวงจันทร์ แสงนี้ก็จะมองเห็นที่นั่นได้ภายในเวลาไม่ถึงหนึ่งวินาทีครึ่ง แสงเดินทางจากดวงอาทิตย์มายังโลกในเวลา 8.5 นาที แล้วรังสีของแสงเดินทางได้นานแค่ไหนในหนึ่งปี?

สมมติว่าทันที: ปีแสงประมาณ 10 ล้านล้านกิโลเมตร(ล้านล้านเป็นหนึ่งตามด้วยศูนย์สิบสอง) แม่นยำยิ่งขึ้น 9,460,730,472,581 กิโลเมตร. หากคำนวณใหม่เป็นหน่วยทางดาราศาสตร์ก็จะอยู่ที่ประมาณ 67,000 และนี่เป็นเพียงดาวฤกษ์ที่ใกล้ที่สุดเท่านั้น!

เป็นที่ชัดเจนว่าในโลกของดวงดาวและกาแล็กซี หน่วยทางดาราศาสตร์ไม่เหมาะสำหรับการวัด การคำนวณด้วยปีแสงทำได้ง่ายกว่า

การบังคับใช้ในโลกที่เป็นตัวเอก

ตัวอย่างเช่น ระยะทางจากโลกถึงดาวที่สว่างที่สุดในท้องฟ้าซิเรียสคือ 8 ปีแสง และระยะห่างจากดวงอาทิตย์ถึงดาวเหนือประมาณ 600 ปีแสง นั่นคือแสงจากเราจะไปถึงที่นั่นใน 600 ปี นี่จะอยู่ที่ประมาณ 40 ล้านหน่วยดาราศาสตร์ สำหรับการเปรียบเทียบ เราชี้ให้เห็นว่าขนาด (เส้นผ่านศูนย์กลาง) ของกาแล็กซีทางช้างเผือกของเรา อยู่ที่ประมาณ 100,000 ปีแสง ดาราจักรชนิดก้นหอยที่ใกล้ที่สุดของเราชื่อแอนโดรเมดาเนบิวลาอยู่ห่างจากโลก 2.52 ล้านปีแสง ไม่สะดวกมากที่จะระบุสิ่งนี้ในหน่วยทางดาราศาสตร์ แต่มีวัตถุในจักรวาลซึ่งโดยทั่วไปอยู่ห่างจากเรา 15 พันล้านปีแสง ดังนั้นรัศมีของจักรวาลที่สังเกตได้คือ 13.77 พันล้านปีแสง และจักรวาลที่สมบูรณ์นั้น ดังที่ทราบกันดีว่าแผ่ขยายออกไปเกินกว่าส่วนที่สังเกตได้

อย่างไรก็ตาม เส้นผ่านศูนย์กลางของจักรวาลที่สังเกตได้นั้นไม่ได้ใหญ่กว่ารัศมีถึง 2 เท่าอย่างที่คุณคิด ประเด็นก็คือเมื่อเวลาผ่านไป พื้นที่ก็ขยายออกไป วัตถุที่อยู่ห่างไกลซึ่งเปล่งแสงเมื่อ 13.77 พันล้านปีก่อนได้บินไปไกลจากเรามากขึ้น ปัจจุบันมันอยู่ห่างออกไปมากกว่า 46.5 พันล้านปีแสง การเพิ่มขึ้นสองเท่าจะทำให้เรามี 93 พันล้านปีแสง นี่คือเส้นผ่านศูนย์กลางที่แท้จริงของจักรวาลที่สังเกตได้ ดังนั้นขนาดของส่วนของอวกาศที่ถูกสังเกต (หรือที่เรียกว่าเมตากาแล็กซี) จึงเพิ่มขึ้นตลอดเวลา

การวัดระยะทางดังกล่าวเป็นกิโลเมตรหรือหน่วยทางดาราศาสตร์นั้นไม่สมเหตุสมผล พูดตามตรง ปีแสงก็ไม่เหมาะกับที่นี่เช่นกัน แต่ผู้คนยังไม่ได้คิดอะไรที่ดีขึ้น ตัวเลขมีขนาดใหญ่มากจนมีเพียงคอมพิวเตอร์เท่านั้นที่สามารถจัดการได้

ความหมายและสาระสำคัญของปีแสง

ดังนั้น, ปีแสง (ปีแสง) เป็นหน่วยของความยาว ไม่ใช่เวลา ซึ่งหมายถึงระยะทางที่รังสีดวงอาทิตย์เดินทางได้ในหนึ่งปี คือ ใน 365 วัน- หน่วยวัดนี้สะดวกมากเพื่อความชัดเจน ช่วยให้คุณสามารถตอบคำถามได้หลังจากช่วงระยะเวลาหนึ่งที่คุณสามารถคาดหวังคำตอบได้หากคุณส่งข้อความแม่เหล็กไฟฟ้าไปยังดาวดวงใดดวงหนึ่ง และหากช่วงเวลานี้ยาวนานเกินไป (เช่น หนึ่งพันปี) การกระทำดังกล่าวก็ไม่มีประโยชน์