ЧТО ИЗМЕРЯЕТСЯ СВЕТОВЫМИ ГОДАМИ?

Узнайте, что измеряется световыми годами. Световой год – незаменимая единица измерения для всех, кто пытается понять космос. 

Для неученых, однако, световой год может являться загадочной концепцией. Это единица расстояния, хотя это может также звучать как единица времени. Добавляют в путаницу научно-фантастические фильмы и телешоу, которые регулярно запутываются в определениях.  

Что измеряется световыми годами: насколько это далеко?

Световой год – это расстояние, которое луч света проходит в вакууме за один год. Важно здесь подчеркнуть слово “вакуум”, поскольку свет замедляется при прохождении через какое-либо вещество. (Например, в воде он путешествует примерно на 25 процентов медленнее.) Большинство Вселенной это почти идеальный вакуум, поэтому астрономы обычно могут считать, что свет движется с максимальной скоростью.    

Свет движется со скоростью 299 792 458 метров (186 282 397 миль) в секунду. Умножьте это число на количество секунд в году (31 557 600), и вы получите свой ответ: Один световой год – это 9 460 730 473 000 километров , или 5 878 625 373 000 миль.  

Какое влияние Луны на Землю и что, если бы ее не было?

Почему астрономы измеряют расстояние в световых годах?

Знакомые нам единицы, такие как километры и мили, абсурдно малы для описания пространств космоса. Возьмем пример Проксиму Центавру, ближайшую звезду к Солнцу. Можно сказать, что она примерно на расстоянии 24 900 000 000 000 миль – или, сэкономив много букв, можно назвать расстояние в 4,24 световых лет.    

Большинство звезд, которые вы видите ночью, находятся на расстоянии нескольких сотен световых лет от Земли. Галактика Млечный Путь, в котором мы живем, имеет круглый диаметр 100 000 световых лет. Галактика Андромеда находится на расстоянии 2,54 миллиона световых лет – это большое количество, но все же гораздо более удобоваримое, чем “14 квинтиллионов, 900 квадриллионов миль”.    

Итак, световые годы – это лишь мера расстояния, а не времени?

Строго говоря, да. Световой год – это единица измерения расстояния. Если вы хотите избежать неразберихи, вы можете остановиться на этом.  

Но есть еще одна увлекательная сторона истории о световом годе. Поскольку свет движется с конечной скоростью, все, что вы видите уже устарело: ваш взгляд на мир действительно является изображением того, как выглядели вещи в тот момент, когда их свет начал двигаться к вам.   

Если вы смотрите через комнату, отставание составляет всего миллиардные доли секунды – это совершенно незаметно. Посмотрите на луну, и вы увидите ее такой, какой она была примерно секунду-полторы назад. Посмотрите на закат, и вы увидите солнце 8,3 минут назад.  

Эффект гораздо более выражен на примере звезд. Они находятся на расстоянии многих световых лет, поэтому, глядя на них, ты смотришь сквозь прошедшие годы. 

Сириус, самая яркая звезда на небе, находится на растоянии в 8,6 световых лет от Земли, что означает, что свет, который вы видите, покинул ее 8,6 лет назад. Иными словами, мы всегда видим Сириус таким, каким она была 8,6 лет назад. Денеб, известная летняя звезда в созвездии Лебедя, находится на расстоянии примерно 2500 световых лет. Ее мерцающее сияние отправилось к нам в то время, когда был жив Аристотель.   

Короче говоря, ответ на вопрос – что измеряєтся световыми годами – это расстояние, но сам свет обеспечивает своеобразную машину времени, позволяющую нам наблюдать за космосом таким, каким он был намного раньше.

Как мы знаем про скорость света?

Основное понимание этого пришло от Оле Ремера, датского астронома XVII столетия. В течение 1660-х годов он изучал один из спутников Юпитера Ио, когда заметил что-то странное: когда Юпитер и Земля находились на самом большом расстоянии друг от друга, Ио проскользнул в тень Юпитера на несколько минут позже, чем предполагали астрономы. Когда две планеты были ближе всего, событие, казалось, произошло на несколько минут раньше.    

Ремер понял, что задержка не имеет ничего общего с Ио. Скорее, это была иллюзия, вызванная во время, когда свет проходит дополнительное расстояние, когда Земля и Юпитер находятся на противоположных сторонах Солнца. Его расчеты показали, что свет проходит 131 000 миль в секунду – очень точная оценка, учитывая, что он выполнял эту работу только через 60 лет после изобретения телескопа.  

Что такое свет и какие его основные характеристики?

Кто придумал термин световой год?

“Концепция скорости света как измерение расстояния уже сложилась в конце XVII века после того, как Ромер открыл конечную скорость света”, – говорит Фредерик Арен, астроном и историк науки из Парижской обсерватории.

Люди увлеклись этой идеей так быстро, что невозможно придать пальму первенства любому отдельному человеку. 

Переломный момент наступил в 1838 году, когда немецкий астроном Фридрих Бессель измерил точное расстояние до звезды 61 Cygni. Описывая огромное расстояние, которое он получил, Бессель написал, что «свету нужно 10,3 года, чтобы преодолеть это расстояние». Это ближайший момент, от которого мы можем отсчитывать родившуюся конкретную концепцию светового года.     

В течение нескольких десятилетий световой год стал обычным явлением в научно популярной литературе. Но Арену говорит, что профессиональные астрономы долго сопротивлялись использованию этого термина – и по странной причине. Они считали световой год недостаточно научным, поскольку его невозможно измерить напрямую.    

Как астрономы измеряют расстояния в световых годах?

Бессель рассчитал расстояние до 61 Cygni, наблюдая ее параллакс, очевидное движение вперед-назад в небе, вызванное движением Земли вокруг Солнца.

Параллакс все еще является одним из мощнейших инструментов астрономов для измерения расстояния. Европейское космическое агентство потратило 650 миллионов евро (750 миллионов долларов) на космический телескоп Гая , который использует параллакс для измерения расстояний до более миллиарда звезд в нашей галактике.    

За пределами Млечного Пути, где параллаксы слишком малы даже для того, чтобы Гая мог их обнаружить, астрономы вычисляют расстояния, наблюдая определенные типы переменных звезд или взрывы сверхновых. Однако эти подходы все еще опираются на измерение параллакса как ориентир.   

Поскольку их работа столь глубоко укоренена в параллаксе, астрономы обычно используют вторую единицу расстояния-парсек (на основе угла). Один парсек равен 3,26 световым годам. Иногда парсек является более научно значимым, но исследователи часто переключаются между этими двумя терминами без видимых причин.  

Источник: https://www.nbcnews.com/