У космічному просторі відстані настільки великі, що якщо вимірювати їх стандартними системними одиницями, числа вийдуть досить значні. Світловий рік - якраз та одиниця довжини, яка дозволяє виміряти величезні відстані, застосовуючи при цьому меншу кількість цифр.
Світловий рік
Світловий рік багатьом відомий з фантастичних романів. Незважаючи на те, що його назва аналогічна часовому проміжку року, рік світловий вимірює зовсім не час, а відстань. Ця одиниця призначена для вимірювання величезних космічних відстаней.
Світловий рік - позасистемна одиниця довжини. Це відстань, яка за один рік (365,25 доби або 31 557 600 секунд) проходить світло у вакуумі.
Зіставлення світлового року з календарним стало застосовуватися після 1984 р. До цього світловим роком називалася відстань, пройдене світлом за один тропічний рік. Тривалість тропічного року не має точного значення, оскільки його розрахунки пов 'язані з кутовою швидкістю Сонця, а для неї існують варіації. Для світлового року було взято усереднене значення. Різниця в розрахунках між тропічним світловим роком і світловим роком, співвіднесеним з юліанським календарем, становить 0,02 відсотка. А оскільки ця одиниця для високоточних вимірювань не використовується, практичної різниці між ними немає. Світловий рік як одиниця виміру довжини застосовується в науково популярній літературі. В астрономії ж існує інша позасистемна одиниця для вимірювання великих відстаней - парсек. Розрахунок парсека відштовхується від середнього радіусу земної орбіти. 1 парсек дорівнює 3,2616 світлового року.
Розрахунки та відстані
Розрахунок світлового року безпосередньо пов 'язаний зі швидкістю світла. Для розрахунків у фізиці вона зазвичай береться рівною 300 000 000 м/с. Точне значення швидкості світла 299 792 458 м/с. Тобто, 299 792 458 метрів - це лише одна світлова секунда! Відстань до Місяця приблизно дорівнює 384 400 000 метрів, значить, поверхні місяця світловий промінь досягне приблизно за 1,28 секунди. Відстань від Сонця до Землі 149 600 000 000. Отже, сонячний промінь потрапляє на Землю трохи менше ніж за 7 хвилин. Отже, в році 31 557 600 секунд. Помноживши це число на відстань, що дорівнює одній світловій секунді, отримаємо, що один світловий рік дорівнює 9 460 730 472 580 800 метров.1 мільйон світлових років відповідно дорівнюватиме 9 460 730 472 580 800 000 000 метрів. За приблизними розрахунками астрономів, діаметр нашої Галактики близько 100 000 світлових років. Тобто в межах нашої Галактики не може бути відстаней, вимірюваних мільйонами світлових років. Такі числа застосовуються для вимірювання відстаней між галактиками.
Найближча до Землі галактика Андромеди знаходиться на відстані 2,5 мільйона світлових років.
На сьогоднішній день найбільша космічна відстань від Землі, яку можливо виміряти, - це відстань до краю спостережуваного Всесвіту. Воно становить близько 45 мільярдів світлових років.