Световой год

Светово́й год (обозначение на русском языке: св. год[1]; международное: ly[2]) — единица измерения расстояния в астрономии, равная расстоянию, которое электромагнитные волны (свет) проходят в вакууме, не испытывая влияния гравитационных полей, за один юлианский год[3][2]. По отношению к СИ является внесистемной[1], однако используется в астрономической системе единиц[2].

Световой год
св.год

Две сферы с радиусами 1 и 10 световых лет в сравнении с расстояниями от Земли до ближайших известных звёзд; размеры самих звёзд увеличены для улучшения восприятия.
Величина длина
Система Астрономическая система единиц
Тип основная

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)[2].

История

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⋅1013 км, в посвящённой этому публикации в 1838 году отметил, что свет проходит это расстояние за 10,3 года[4].

Сам же термин «световой год» появился в 1851 году в немецкой популярной статье по астрономии Отто Уле[5]. Он объяснял контринтуитивность измерения расстояния единицей, название которой включает слово «год», с помощью аналогии с расстоянием, которое можно пройти за час (час пути).

Между тем, его современник, немец Адольф Дистервег, в своей популярной книге по астрономии отмечал, что название «световой год» не очень понятно[6]. В 1868 году английский научный журнал упомянул об этой единице как используемой немцами[7]. 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»[8].

Числовые значения

Световой год равен:

Связанные единицы

Нижеприведённые единицы используются довольно редко, обычно лишь в популярных публикациях:

  • 1 световая секунда = 299 792,458 км (точно)
  • 1 световая минута = 17 987 547,48 км (точно)
  • 1 световой час = 1 079 252 848,8 км (точно)
  • 1 световые сутки = 25 902 068 371,2 км (точно)
  • 1 световая неделя = 181 314 478 598,4 км (точно)
  • 1 световой месяц = 788 394 206 048,4 км (1/12 светового года)
  • 1 световой год = 9 460 730 472 580,8 км

Расстояние в световых годах

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 их отклика на запросы с Земли 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⋅106 Ближайшая к нам спиральная галактика M31, знаменитая галактика Андромеды, удалена от нас на 2,5 млн световых лет.
3,14⋅106 Галактика Треугольника (M33) располагается в 3,14 млн световых лет от нас и является наиболее удалённым стационарным объектом, видимым невооружённым глазом.
5,8⋅107 Ближайшее скопление галактик, скопление Девы, удалено от нас на 58 миллионов световых лет.
Десятки миллионов световых лет Характерный размер скоплений галактик по диаметру[9].
1,5⋅108 — 2,5⋅108 Гравитационная аномалия «Великий аттрактор» располагается на расстоянии 150—250 миллионов световых лет от нас.
Миллиарды лет 1,2⋅109 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⋅1010 Размер причинно-связанной области Вселенной. Вычисляется из возраста Вселенной и максимальной скорости передачи информации — скорости света.
4,57⋅1010 Сопутствующее расстояние от Земли до края наблюдаемой Вселенной в любом направлении; сопутствующий радиус наблюдаемой Вселенной (в рамках стандартной космологической модели Лямбда-CDM).
Галактические масштабы расстояний

Примечания
  1. Положение о единицах величин, допускаемых к применению в Российской Федерации (недоступная ссылка). Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений. Росстандарт. Дата обращения: 21 мая 2017. Архивировано 18 сентября 2017 года.
  2. The IAU and astronomical units
  3. равный по определению 365,25 стандартных суток по 86 400 секунд СИ, или 31 557 600 секунд СИ
  4. Bessel, Friedrich (1839). “On the parallax of the star 61 Cygni”. London and Edinburgh Philosophical Magazine and Journal of Science. 14: 68—72.
  5. Ule, Otto (1851). “Was wir in den Sternen lesen”. Deutsches Museum: Zeitschrift für Literatur, Kunst und Öffentliches Leben. 1: 721—738.
  6. Diesterweg, Adolph Wilhelm. Populäre Himmelskunde u. astronomische Geographie. — 1855. — P. 250.
  7. The Student and Intellectual Observer of Science, Literature and Art. — 1868.
  8. Stellar movements and the structure of the universe. Дата обращения: 1 ноября 2014.
  9. Крупномасштабное распределение галактик

Литература

Ссылки
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.