Bao xa là một năm ánh sáng?

Định nghĩa và tổng quan

Một năm ánh sáng là quãng đường mà ánh sáng truyền được trong chân không trong năm Julian (365, 25 ngày.) Một năm ánh sáng cũng có thể được mô tả như một đơn vị thiên văn đo khoảng cách thiên văn trong không gian. Kể từ khi ánh sáng di chuyển với tốc độ 186.000 dặm mỗi giây, một năm ánh sáng bao gồm tổng cộng 5878625000000 dặm trong vòng một năm. Các chữ viết tắt khác nhau được sử dụng để đại diện cho các yếu tố của một năm ánh sáng. Một năm ánh sáng được biểu thị dưới dạng Ly Ly, Năm 1000 năm ánh sáng được biểu thị là Năm Klyv trong những năm ánh sáng, 1.000.000 năm ánh sáng được biểu thị là Hồi Mly trộm trong những năm siêu âm, và 1.000.000.000 năm ánh sáng được thể hiện dưới dạng một năm của ánh sáng.

Các nhà khoa học thích sử dụng năm ánh sáng để biểu thị khoảng cách giữa các thiên hà vì một số nhỏ biểu thị khoảng cách lớn. Ví dụ, khoảng cách đến thiên hà Andromeda từ trái đất là 2, 5 triệu năm ánh sáng. Sự nhất quán của tốc độ ánh sáng đã làm cho năm ánh sáng trở thành một phương pháp đáng tin cậy để đo khoảng cách thiên văn. Các nhà khoa học cũng đã sử dụng khái niệm du hành ánh sáng để ước tính tuổi của các ngôi sao theo thời gian chúng có thể nhìn thấy trên trái đất. Ví dụ, vì phải mất một chùm ánh sáng tám phút từ mặt trời để đến Trái đất, nên mặt trời được nhìn thấy trên trái đất tám phút sau đó. Tương tự, các ngôi sao trong Dải Ngân hà có thể nhìn thấy trên trái đất sau khi di chuyển trong 100.000 năm ánh sáng, gấp khoảng 20 lần tuổi của trái đất.

Lịch sử

Kể từ thời Hy Lạp cổ đại, các nhà khoa học đã có nhiều cuộc tranh luận về tốc độ ánh sáng. Nhà vật lý người Đan Mạch Ole Christensen Rømer đã chứng minh rằng tốc độ ánh sáng là không đổi. Nhà thiên văn học người Đức Friedrich Wilhelm Bessel là nhà khoa học đầu tiên thể hiện khoảng cách trong năm ánh sáng và là người đầu tiên đo khoảng cách giữa một ngôi sao và trái đất bằng thị sai. Ông đã tìm thấy khoảng cách đến ngôi sao, 61 Cygni, để được 660.000 đơn vị thiên văn tương đương với 6, 1 x 1013 dặm và so sánh nó với thời gian thực hiện bởi ánh sáng để trang trải cùng một khoảng cách đó là 10, 3 năm ánh sáng. Vào thế kỷ 19, các nhà khoa học đã cân nhắc sử dụng thuật ngữ Năm ánh sáng, nhưng các nhà thiên văn học lại thích sử dụng Parsec (tương đương 3, 26 năm ánh sáng) để đo khoảng cách thiên văn. Các ấn phẩm khoa học và không chuyên ngành phổ biến chủ yếu sử dụng năm ánh sáng để mô tả khoảng cách vũ trụ.

Khoảng cách trong năm ánh sáng

Khoảng cách của các vật thể trong không gian bên ngoài được đo dễ dàng bằng thời gian tính toán của một chùm ánh sáng tới vật thể, so với tốc độ ánh sáng. Vì tốc độ ánh sáng đã được biết đến, việc tính khoảng cách được bao phủ trong năm ánh sáng trở nên dễ dàng. Năm ánh sáng cũng thể hiện khoảng cách từ các cơ thể trong hệ mặt trời và các thiên hà và hệ sao bên ngoài hệ mặt trời. Bằng cách sử dụng năm ánh sáng, khoảng cách đến Proxima Centauri là khoảng 4, 24 năm ánh sáng, 4000 năm ánh sáng đến Siêu tân tinh Cua và 2, 3 triệu năm ánh sáng đến Thiên hà Andromeda. Các hành tinh ở khoảng cách ít hơn một năm ánh sáng.