Жарык жылы деген эмнени билдирет?
Астрономияга келгенде, аралыкты элестетүү эң кыйын нерселердин бири. Шаар аралык саякаттардан айырмаланып, километрлер менен өлчөнө турган болсо, жылдыздар менен галактикалардын ортосундагы аралыктар ушунчалык чоң болгондуктан, биз Жерде адатта колдонгон бирдиктер практикалык жактан мүмкүн эмес. Ошондуктан, окумуштуулар космостук масштабдарды сүрөттөө үчүн аралыктын атайын бирдиктерин колдонушат, алардын бири жарык жылы. Ошентип, жарык жылы деген эмне, ал эмне үчүн колдонулат жана аны кантип түшүнсөк болот? Бул макалада булар кененирээк талкууланат.
Жарык жылынын аныктамасы
Жарык жылы – бул убакыт эмес, аралыктын бирдиги. Ал жарыктын бир жылдын ичинде вакуумда басып өткөн аралыгы катары аныкталат. Өтө жогорку ылдамдыкта жылган жарык – ааламдагы аралыктарды өлчөө үчүн пайдалуу "сызгыч".
Көп адамдар "жарык жылы" убакыттын узактыгын билдирет деп жаңылыш ойлошот. Бул башаламандыкты түшүнсө болот, анткени "жыл" сөзү календарь менен синоним. Бирок, бул терминде "жыл" жарыктын саякатынын узактыгын көрсөтүү үчүн колдонулат, ал эми натыйжада ошол убакыттын ичинде басып өткөн аралык пайда болот.
Жарыктын ылдамдыгы негиз катары
Жарык жылын түшүнүү үчүн, биз жарыктын ылдамдыгын билишибиз керек. Вакуумда жарык болжол менен төмөнкү ылдамдыкта тарайт:
Секундасына 299 792 458 метр
же секундасына болжол менен 300 000 километр.
Бул бир секунданын ичинде жарык Жерди жети жолудан ашык айланып өтө алат дегенди билдирет (Жердин айланасы болжол менен 40 075 км). Бул ылдамдык азыркы физикадагы эң маанилүү туруктуулардын бири болуп саналат, анткени ал салыштырмалуулук теориясына ылайык маалымат менен энергиянын ылдамдыгына чек коёт.
Жарык жылы канчалык чоң?
Бир жарык жылынын маанисин табуу үчүн, жарыктын ылдамдыгын бир жылдагы секунддардын санына көбөйтөбүз.
Бир жыл (болжол менен) төмөнкүлөрдү камтыйт:
365 күн × 24 саат × 60 мүнөт × 60 секунд = 31 536 000 секунд.
Ошентип, жарык жылынын аралыгы болжол менен:
300 000 км/секунда × 31 536 000 секунд = 9 460 800 000 000 км.
Ошентип, 1 жарык жылы ≈ 9,46 триллион километр.
Бул сан ушунчалык чоң болгондуктан, аны элестетүү кыйын. Салыштыруу үчүн, Жерден Күнгө чейинки орточо аралык "болгону" 150 миллион кмди түзөт. Бул бир жарык жылы Жер менен Күндүн ортосундагы аралыктын 63 000 эседен ашыгына барабар дегенди билдирет.
Эмне үчүн жарык жылдарын колдонуш керек?
Жарык жылдарын колдонуунун негизги себеби - практикалык. Эгерде космостук объектилердин ортосундагы аралык километрлер менен көрсөтүлсө, сандар абдан узун жана оор болмок.
Мисалы, Проксима Центавр жылдызы (Күндүн өзүнөн кийинки Күнгө эң жакын жылдыз) болжол менен 4,24 жарык жылы алыстыкта жайгашкан. Километр менен туюнтса, бул болжол менен 40 триллион кмге барабар. Триллиондогон километрлер менен аралыкты окуу жана салыштыруу натыйжасыз экени айдан ачык.
Жарык жылынын бирдиги менен астрономдор оңой эле төмөнкүлөрдү жасай алышат:
1. Жылдыздар аралык аралыктарды байланыштыруу.
2. Ааламдагы объектилердин ортосундагы масштабды салыштыруу.
3. Аралыкты кызыктуу түшүнүк менен байланыштырыңыз: жеңил саякат убактысы.
Жарык жылдары жана "өткөндү көрүү"
Көп учурда адамдарды таң калтырган кызыктуу бир факт бар: алыскы асман телолоруна караганда, биз чындыгында убакытты артка кылчайып карап жатабыз. Себеби жарык көзүбүзгө жетүү үчүн убакыт талап кылынат.
Мисалы:
– Күн Жерден болжол менен 8 жарык мүнөттүк аралыкта жайгашкан. Бул биз азыр көрүп турган күн нуру 8 мүнөт мурунку Күндүн көрүнүшүнө дал келгенин билдирет.
– Проксима Центавр бизден 4,24 жарык жылы алыстыкта жайгашкан. Демек, биз жылдызды 4,24 жыл мурункудай көрүп турабыз.
– Андромеда галактикасы болжол менен 2,5 миллион жарык жылы алыстыкта жайгашкан. Бул бүгүнкү күндө биз алып жаткан жарык Жерде заманбап адамзат цивилизациясы жок кезде пайда болгон дегенди билдирет.
Ошондуктан телескоптор кандайдыр бир мааниде "убакыт машиналары" сыяктуу иштейт: байкалып жаткан объект канчалык алыс болсо, биз көргөн жарык ошончолук эски.
Жарык жылы парсек менен бирдейби?
Жарык жылынан тышкары, астрономдор көп учурда парсек деп аталган дагы бир бирдикти колдонушат. Экөө тең аралыктын бирдиктери, бирок алар ар башка түшүнүктөрдөн келип чыккан.
– Жарык жылы: жарыктын бир жылда басып өткөн аралыгына негизделген.
– Парсек: параллакс (Жердин орбитасынан көрүү бурчу өзгөргөндүктөн көрүнгөн абалдын жылышы) аркылуу жылдыздардын абалын өлчөө ыкмасына негизделген.
Экөөнүн ортосундагы мамиле:
– 1 парсек ≈ 3,26 жарык жылы.
Парсектер илимий басылмаларда кеңири колдонулат, анткени алар астрономиялык өлчөө ыкмаларына туура келет. Бирок, жарык жылдары жалпы коомчулук арасында көбүрөөк популярдуу, анткени алар түшүнүктүү угулат.
Жарык жылдарын колдонуу менен аралыктын мисалы
Муну контекстке келтирүү үчүн, жарык жылдарындагы аралыктардын кээ бир мисалдары келтирилген:
1. Күн системасына эң жакын жылдыз (Проксима Центавра): болжол менен 4,24 жарык жылы алыстыкта.
2. Саманчынын жолу галактикасынын борбору: болжол менен 26 000 жарык жылы.
3. Саманчынын жолу галактикасынын диаметри: болжол менен 100 000–120 000 жарык жылы.
4. Андромеда галактикасы: болжол менен 2,5 миллион жарык жылы.
5. Заманбап телескоптор менен байкалган эң алыскы галактикалар миллиарддаган жарык жылы алыстыкта жайгашкан болушу мүмкүн.
Бул мисалдан биз жарык жылдары космостук аралыктар жөнүндө сүйлөшүүнү "акылга сыярлык" кылаарын көрө алабыз.
Жарык дайыма бирдей ылдамдыкта тарайбы?
Жарык жылынын аныктамасы вакуумда жарыктын таралышын билдирет. Суу, айнек же атмосфера сыяктуу чөйрөлөрдө жарыктын ылдамдыгы зат менен өз ара аракеттенүүдөн улам төмөндөйт. Бирок, жылдыздар аралык аралыктар үчүн — көбүнчө өтө бош мейкиндикте — вакуумдагы жарыктын ылдамдыгы эң жакшы болжолдоо болуп саналат.
Башка жагынан алганда, заманбап космологияда ааламдын кеңейиши сыяктуу кубулуштар абдан чоң масштабдагы аралыктарды талкуулоону татаалдаштырат. Өтө алыскы объектилер үчүн астрономдор кээде "келүү аралыгы" же "кайра кароо убактысы" сыяктуу альтернативдүү аралык түшүнүктөрүн колдонушат. Ошого карабастан, жарык жылы интуитивдик чагылдыруу катары пайдалуу бойдон калууда.
Корутунду
Ошентип, жарык жылы – бул жарыктын вакуумда бир жылдын ичинде канча аралыкка тараарын көрсөткөн аралык бирдиги. Анын мааниси болжол менен 9,46 триллион километрди түзөт. Бул бирдик жылдыздардын жана галактикалардын ортосундагы аралыктарды түшүндүрүүдө абдан пайдалуу, эгерде аларды кадимки километрлер менен жазсак, акылга сыйбас болмок. Андан тышкары, жарык жылы алыскы объектилерди кароо алардын мурунку абалын кароо дегенди билдирерин кызыктуу түшүнүүгө мүмкүндүк берет, анткени жарык бизге жетүү үчүн убакыт талап кылынат.
Жарык жылы эмнени билдирерин түшүнүү менен, биз жаңы өлчөө бирдиги менен таанышып гана тим болбостон, ааламдын кеңдигин жана андагы өзүбүздүн маанисиздигибизди түшүнө баштайбыз — бул көз караш астрономияны ушунчалык кызыктуу кылат.
