Объёмная плотность световой энергии
- 1 year ago
- 0
- 0
Светово́й год (обозначение на русском языке: св. год ; международное: ly ) — единица измерения расстояния в астрономии , равная расстоянию, которое электромагнитные волны ( свет ) проходят в вакууме , не испытывая влияния гравитационных полей , за один юлианский год . По отношению к СИ является внесистемной , однако используется в астрономической системе единиц .
По определению Международного астрономического союза (МАС) один световой год равен 9 460 730 472 580 800 метрам . До 1984 года световым годом называлось расстояние, проходимое светом за один тропический год , отнесённый к эпохе 1900,0. Новое определение отличается от старого примерно на 0,002 %. Так как данная единица расстояния редко применяется для высокоточных измерений, практического различия между старым и новым определениями почти нет. В профессиональной литературе для выражения больших расстояний чаще используются парсеки и кратные единицы (кило- и мегапарсеки) .
Первое упоминание того, сколько времени тратит свет на преодоление расстояния на астрономическом масштабе, относится к первой половине 19 века: Фридрих Бессель , определивший, что расстояние до звезды 61 Лебедя составляет 660 000 а.е. или 9,9⋅10 13 км , в посвящённой этому публикации в 1838 году отметил, что свет проходит это расстояние за 10,3 года .
Сам же термин «световой год» появился в 1851 году в немецкой популярной статье по астрономии . Он объяснял контринтуитивность измерения расстояния единицей, название которой включает слово «год», с помощью аналогии с расстоянием, которое можно пройти за час ( ).
Между тем, его современник, немец Адольф Дистервег , в своей популярной книге по астрономии отмечал, что название «световой год» не очень понятно . В 1868 году английский научный журнал упомянул об этой единице как используемой немцами . А Артур Эддингтон в своей монографии (1914 год) назвал световой год «неудобной и неподходящей ( англ. irrelevant ) единицей, которая иногда проникает из популярных в технические материалы» .
Световой год равен:
Нижеприведённые единицы используются довольно редко, обычно лишь в популярных публикациях:
Световой год удобен для качественного представления масштабов расстояния в астрономии.
Масштаб | Значение ( св. лет ) | Описание |
---|---|---|
Секунды | 4⋅10 −8 | Среднее расстояние до Луны приблизительно равно 380 000 км . Это значит, что лучу света, испущенному с поверхности Земли , потребуется около 1,3 секунды , чтобы достичь поверхности Луны. |
Минуты | 1,6⋅10 −5 | Одна астрономическая единица равна приблизительно 150 миллионам километров. Таким образом, свет доходит от Солнца до Земли примерно за 500 секунд ( 8 минут 20 секунд ). |
Часы | 0,0006 | Среднее расстояние от Солнца до Плутона приблизительно равно 5,25 световым часам. |
0,0016 | Аппараты серий « Пионер » и « Вояджер », летящие за пределы Солнечной системы, примерно за 30 лет , прошедшие после запуска, удалились на расстояние около ста астрономических единиц от Солнца, и время, за которое запросы с Земли достигают их, приблизительно равно 14 часам . | |
Год | 1,6 | Внутренний край гипотетического облака Оорта расположен в 50 000 а. е. от Солнца, а внешний — в 100 000 а. е. Чтобы преодолеть расстояние от Солнца до внешнего края облака, свету потребуется около полутора лет. |
2,0 | Максимальный радиус области гравитационного влияния Солнца (« Сферы Хилла ») — примерно 125 000 а. е. | |
4,2 | Ближайшая к нам звезда (не считая Солнца), Проксима Центавра , расположена на расстоянии 4,2 св. года . | |
Тысячелетия | 26 000 | Центр нашей Галактики находится на расстоянии приблизительно в 26 000 световых годах от Солнца. |
100 000 | Диаметр диска нашей Галактики — 100 000 световых лет. | |
Миллионы лет | 2,5⋅10 6 | Ближайшая к нам спиральная галактика M31, знаменитая галактика Андромеды , удалена от нас на 2,5 млн световых лет. |
3,14⋅10 6 | Галактика Треугольника (M33) располагается в 3,14 млн световых лет от нас и является наиболее удалённым стационарным объектом, видимым невооружённым глазом. | |
5,8⋅10 7 | Ближайшее скопление галактик , скопление Девы , удалено от нас на 58 миллионов световых лет. | |
Десятки миллионов световых лет | Характерный размер скоплений галактик по диаметру . | |
1,5⋅10 8 — 2,5⋅10 8 | Гравитационная аномалия « Великий аттрактор » располагается на расстоянии 150—250 миллионов световых лет от нас. | |
Миллиарды лет | 1,2⋅10 9 | Великая стена Слоуна — одно из крупнейших образований во Вселенной, размеры её около 350 Мпк . Чтобы свет преодолел её из конца в конец, потребуется около миллиарда лет. |
1,38⋅10 10 | Размер причинно-связанной области Вселенной . Вычисляется из возраста Вселенной и максимальной скорости передачи информации — скорости света. | |
4,57⋅10 10 | Сопутствующее расстояние от Земли до края наблюдаемой Вселенной в любом направлении; сопутствующий радиус наблюдаемой Вселенной (в рамках стандартной космологической модели Лямбда-CDM ). |