Ի՞նչ է նշանակում լուսային տարի։

Ի՞նչ է նշանակում լուսային տարի։

Երբ խոսքը վերաբերում է աստղագիտությանը, հեռավորությունը պատկերացնելու ամենադժվար բաներից մեկն է: Ի տարբերություն միջքաղաքային ճանապարհորդության, որը կարելի է չափել կիլոմետրերով, աստղերի և գալակտիկաների միջև հեռավորությունները այնքան հսկայական են, որ Երկրի վրա սովորաբար օգտագործվող միավորները անիրագործելի են: Հետևաբար, գիտնականները տիեզերական մասշտաբները նկարագրելու համար օգտագործում են հեռավորության հատուկ միավորներ, որոնցից մեկը լուսային տարին է: Այսպիսով, ի՞նչ է լուսային տարին, ինչո՞ւ է այն օգտագործվում և ինչպե՞ս կարող ենք հասկանալ այն: Այս հոդվածը մանրամասն կքննարկի դրանք:

Լուսային տարվա սահմանումը

Լուսային տարին հեռավորության միավոր է, այլ ոչ թե ժամանակի։ Այն սահմանվում է որպես լույսի անցած հեռավորությունը վակուումում մեկ տարվա ընթացքում։ Լույսը, որը տարածվում է չափազանց մեծ արագությամբ, օգտակար «քանոն» է տիեզերքում հեռավորությունները չափելու համար։

Շատերը սխալմամբ կարծում են, որ «լուսային տարին» վերաբերում է ժամանակի տևողությանը։ Այս շփոթմունքը հասկանալի է, քանի որ «տարի» բառը հոմանիշ է օրացույցին։ Սակայն այս տերմինում «տարի»-ն օգտագործվում է լույսի ճանապարհորդության տևողությունը նշելու համար, մինչդեռ արդյունքը այդ ընթացքում անցած հեռավորությունն է։

Լույսի արագությունը որպես հիմք

Լուսային տարին հասկանալու համար մենք պետք է իմանանք լույսի արագությունը։ Վակուումում լույսը տարածվում է մոտավորապես հետևյալ արագությամբ՝

299.792.458 մետր վայրկյանում
կամ մոտավորապես 300.000 կիլոմետր վայրկյանում։

Սա նշանակում է, որ մեկ վայրկյանում լույսը կարող է Երկրի շուրջը պտտվել ավելի քան յոթ անգամ (Երկրի շրջագիծը մոտ 40.075 կմ է): Այս արագությունը ժամանակակից ֆիզիկայի ամենակարևոր հաստատուններից մեկն է, քանի որ այն սահմանում է տեղեկատվության և էներգիայի արագության սահմանը՝ համաձայն հարաբերականության տեսության:

Որքա՞ն է լուսային տարին։

Մեկ լուսային տարվա արժեքը գտնելու համար լույսի արագությունը բազմապատկում ենք մեկ տարվա ընթացքում վայրկյանների քանակով։

Մեկ տարի (մոտավորապես) ունի՝
365 օր × 24 ժամ × 60 րոպե × 60 վայրկյան = 31.536.000 վայրկյան։

Այսպիսով, լուսային տարվա հեռավորությունը մոտավորապես հետևյալն է.
300.000 կմ/վայրկյան × 31.536.000 վայրկյան = 9.460.800.000.000 կմ։

Այսպիսով, 1 լուսային տարի ≈ 9,46 տրիլիոն կիլոմետր։

Այս թիվն այնքան հսկայական է, որ դժվար է պատկերացնել։ Համեմատության համար՝ Երկրից մինչև Արեգակ միջին հեռավորությունը «ընդամենը» մոտ 150 միլիոն կմ է։ Սա նշանակում է, որ մեկ լուսային տարին մոտավորապես համարժեք է Երկրի և Արեգակի միջև հեռավորության ավելի քան 63.000 անգամին։

Ինչո՞ւ օգտագործել լուսային տարիներ։

Լուսային տարիներ օգտագործելու հիմնական պատճառը գործնականությունն է։ Եթե տիեզերական մարմինների միջև հեռավորությունները արտահայտվեին կիլոմետրերով, թվերը կլինեին շատ երկար և դժվար։

Օրինակ՝ Պրոքսիմա Կենտավրոս աստղը (Արեգակից հետո Արեգակին ամենամոտ աստղը) գտնվում է մոտ 4,24 լուսային տարի հեռավորության վրա։ Կիլոմետրերով արտահայտված՝ դա կազմում է մոտ 40 տրիլիոն կմ։ Հեռավորությունները տրիլիոնավոր կիլոմետրերով կարդալը և համեմատելը ակնհայտորեն անարդյունավետ է։

Լուսային տարվա միավորի միջոցով աստղագետները կարող են ավելի հեշտությամբ՝
1. Միջաստղային հեռավորությունների մասին հաղորդում։
2. Տիեզերքի առարկաների միջև մասշտաբի համեմատություն։
3. Կապեք հեռավորությունը հետաքրքիր հասկացության հետ՝ լույսի ճանապարհորդության ժամանակը։

Լուսային տարիներ և «անցյալը տեսնելը»

Կա մի հետաքրքիր փաստ, որը հաճախ զարմացնում է մարդկանց. երբ մենք նայում ենք հեռավոր երկնային մարմիններին, մենք իրականում նայում ենք անցյալին։ Դա պայմանավորված է նրանով, որ լույսին ժամանակ է պետք մեր աչքերին հասնելու համար։

Օրինակ՝
– Արևը գտնվում է Երկրից մոտավորապես 8 լուսային րոպե հեռավորության վրա։ Սա նշանակում է, որ մենք հիմա տեսնում ենք արևի լույսը, որը նման էր Արևին 8 րոպե առաջ։
– Պրոքսիմա Կենտավրոս աստղը գտնվում է 4,24 լուսային տարի հեռավորության վրա։ Այսպիսով, մենք տեսնում ենք աստղը այնպիսին, ինչպիսին այն եղել է 4,24 տարի առաջ։
– Անդրոմեդա գալակտիկան գտնվում է մոտավորապես 2,5 միլիոն լուսային տարի հեռավորության վրա։ Սա նշանակում է, որ այսօր մենք ստանում ենք լույս, որը ծագել է այն ժամանակ, երբ Երկրի վրա ժամանակակից մարդկային քաղաքակրթություն գոյություն չի ունեցել։

Ահա թե ինչու են աստղադիտակները որոշ իմաստով գործում որպես «ժամանակի մեքենաներ». որքան հեռու է դիտարկվող օբյեկտը, այնքան հին է լույսը, որը մենք տեսնում ենք։

Լուսային տարին նույնն է, ինչ պարսեկը։

Լուսային տարվանից բացի, աստղագետները հաճախ օգտագործում են մեկ այլ միավոր՝ պարսեկ։ Երկուսն էլ հեռավորության միավորներ են, բայց դրանք բխում են տարբեր հասկացություններից։

– Լուսային տարի՝ հիմնված լույսի մեկ տարվա ընթացքում անցած հեռավորության վրա։
– Պարսեկ. հիմնված է աստղերի դիրքը պարալաքսի միջոցով չափելու մեթոդի վրա (Երկիրի ուղեծրից դիտման անկյան փոփոխությունների պատճառով տեսանելի դիրքի տեղաշարժ):

Երկուսի միջև հարաբերությունները.
– 1 պարսեկ ≈ 3,26 լուսային տարի։

Պարսեկները լայնորեն օգտագործվում են գիտական ​​հրապարակումներում, քանի որ դրանք համապատասխանում են աստղագիտական ​​չափման մեթոդներին: Այնուամենայնիվ, լուսային տարիները ավելի տարածված են լայն հանրության շրջանում, քանի որ դրանք ավելի հեշտ հասկանալի են թվում:

Լուսային տարիների միջոցով հեռավորության օրինակ

Սա համատեքստում պատկերացնելու համար, ահա լուսային տարիներով հեռավորությունների մի քանի օրինակներ.

1. Արեգակնային համակարգին ամենամոտ աստղը (Պրոքսիմա Կենտավրոս). մոտավորապես 4,24 լուսային տարի հեռավորության վրա։
2. Ծիր Կաթին գալակտիկայի կենտրոնը՝ մոտ 26.000 լուսային տարի։
3. Ծիր Կաթին գալակտիկայի տրամագիծը՝ մոտավորապես 100.000–120.000 լուսային տարի։
4. Անդրոմեդա գալակտիկա՝ մոտ 2,5 միլիոն լուսային տարի։
5. Ժամանակակից աստղադիտակներով դիտարկվող ամենահեռավոր գալակտիկաները կարող են գտնվել միլիարդավոր լուսային տարիներ հեռավորության վրա։

Այս օրինակի միջոցով մենք կարող ենք տեսնել, որ լուսային տարիները տիեզերական հեռավորությունների մասին խոսելն ավելի «հիմնավորված» են դարձնում։

Լույսը միշտ նույն արագությամբ է տարածվում՞

Լուսային տարվա սահմանումը վերաբերում է լույսի տարածմանը վակուումում։ Ջուրը, ապակին կամ մթնոլորտը նման միջավայրերում լույսի արագությունը նվազում է նյութի հետ փոխազդեցության պատճառով։ Այնուամենայնիվ, միջաստղային հեռավորությունների համար, որոնք հիմնականում շատ դատարկ տարածության մեջ են, լույսի արագությունը վակուումում լավագույն մոտավորությունն է։

Մյուս կողմից, ժամանակակից տիեզերագիտության մեջ այնպիսի երևույթներ, ինչպիսին է տիեզերքի ընդարձակումը, բարդացնում են շատ մեծ մասշտաբի հեռավորությունների քննարկումը: Շատ հեռավոր մարմինների համար աստղագետները երբեմն օգտագործում են այլընտրանքային հեռավորության հասկացություններ, ինչպիսիք են «շարժման հեռավորությունը» կամ «հետադարձ հայացքի ժամանակը»: Այնուամենայնիվ, լուսային տարին մնում է օգտակար որպես ինտուիտիվ ներկայացում:

Եզրակացություն

Այսպիսով, լուսային տարին հեռավորության միավոր է, որը արտահայտում է, թե որքան հեռու է լույսը անցնում մեկ տարվա ընթացքում վակուումում: Դրա արժեքը մոտավորապես 9,46 տրիլիոն կիլոմետր է: Այս միավորը շատ օգտակար է աստղերի և գալակտիկաների միջև եղած հեռավորությունները բացատրելու համար, որոնք անհեթեթ կլինեին, եթե գրվեին սովորական կիլոմետրերով: Ավելին, լուսային տարին նաև բացահայտում է այն հետաքրքրաշարժ հասկացողությունը, որ հեռավոր մարմիններին նայելը նշանակում է նրանց անցյալ վիճակին նայել, քանի որ լույսին ժամանակ է պետք մեզ հասնելու համար:

Հասկանալով, թե ինչ է նշանակում լուսային տարին, մենք ոչ միայն ծանոթանում ենք չափման նոր միավորի հետ, այլև սկսում ենք ըմբռնել տիեզերքի անսահմանությունը և մեր աննշան դերը դրանում՝ մի տեսանկյուն, որը աստղագիտությունն այդքան գրավիչ է դարձնում։