na Zemi měříme vzdálenost kroky, metry, kilometry, míle nebo nějakou jinou měrnou jednotku, pomocí které můžeme určit vzdálenost. Vesmír je tak velký, že někdy je měření v kilometrech nebo mílích zbytečné. Ve vesmíru je snazší měřit vzdálenost pomocí světelných let. Můžeme snadno určit, jak dlouho nám trvá překonat určitou vzdálenost v kilometrech, pokud víme, jak rychle jdeme, ale nikdy nepočítáme, jak dlouho nám trvá cestovat světelným rokem. Možná je čas odpovědět na tuto otázku. Jak dlouho by trvalo cestovat jeden světelný rok?
cestovat jeden světelný rok, pokud cestujeme rychlostí světla, trvalo by nám to jeden rok. V kosmické lodi by čas ubíhal jinak, takže by člověk neměl ani pocit cestování a doba cesty by uběhla za méně než sekundu. Čas se pro člověka zastaví, stejně jako jeho stárnutí, pokud jeho kosmická loď cestuje rychlostí světla.
pro lidi na Zemi by však cesta jednoho světelného roku trvala jeden rok. Rozdíl ve zkušenostech s cestováním po jednom světelném roce nastává v důsledku odlišného vnímání času na Zemi a ve vesmíru. Na Zemi jsme se naučili počítat čas v sekundách, minutách, hodinách, dnech a letech. U objektu, který cestuje rychlostí světla, je čas irelevantní. Cesta trvající jeden světelný rok nebo miliarda světelných let pro osobu cestující rychlostí světla se bude zdát naprosto stejná v čase. Méně než vteřina, téměř nulový čas.
jak dlouho je světelný rok?
první věc, kterou potřebujete vědět: světelný rok je jednotka měření pro vzdálenost, ne pro čas! Jedná se o jednotku vzdálenosti, která představuje celkovou vzdálenost, kterou paprsek světla cestuje za jeden rok a pohybuje se v přímce v prázdném prostoru. Předpokládá se, že v této vzdálenosti nejsou žádná silná magnetická nebo gravitační pole. Tato měrná jednotka se používá především v astronomii k výpočtu vzdálenosti mezi nebeskými objekty. Bylo by trochu komplikované použít kilometry nebo míle k měření vzdáleností ve vesmíru vzhledem k tomu, že vzdálenost mezi určitými nebeskými tělesy by vyžadovala četné nuly.
rychlost světla je 299 792458 metrů za sekundu. Jeden Juliánský rok, rok, jak ho měříme, má 365,25 dne, tedy 31 500 000 sekund. Světelný rok se rovná 9 460 730 472 580 800 metrů nebo přibližně 9 461 × 1015 metrů.
kolik dní je světelný rok v lidských letech?
světelný rok se používá k výpočtu vzdálenosti, kterou světlo urazí v lidském roce. Jeden světelný rok je tedy stejný jako jeden lidský rok. Padesát světelných let je 50 lidských let. Neexistuje žádný rozdíl v délce světelného roku a lidského roku.
světelný rok je pouze název používaný pro jednotku vzdálenosti, nikoli pro čas. Když slyšíme termín světelný rok, okamžitě přemýšlíme o čase, ale světelný rok nemá nic společného s výpočtem roku. Vzdálenosti ve vesmíru se stávají tak velkými, že je nepraktické je vyjádřit ve společných měrných jednotkách, takže se obracíme na světelné roky.
existuje dokonce jednotka, která je větší než světelný rok, a to je parsec. Používá se k měření vzdálenosti mezi nebeskými tělesy umístěnými mimo sluneční soustavu. Jeden parsec se rovná 3, 3 světelným rokům nebo 31 bilionům kilometrů.
jak rychle můžeme cestovat ve vesmíru?
rychlost, jakou budeme cestovat ve vesmíru, závisí na kosmické lodi, kterou používáme.
lidský rychlostní rekord byl stanoven astronauty během mise Apollo 10. Apollo 10 byla testovací mise těsně před vysláním člověka na Měsíc. Při návratu z lunární oběžné dráhy jejich kosmická loď dosáhla rychlosti 39 897 kilometrů za hodinu. Takové rychlosti stále není možné dosáhnout s dnešní technologií. Jeho nástupce, Apollo 11, občas dosahoval ohromných rychlostí, ale cestoval průměrnou rychlostí 5 000 km / h.
aby raketoplán zůstal na vesmírné oběžné dráze, musí dosáhnout rychlosti 28 000 km / h. to je 9krát rychlejší než kulka. Raketoplán však nejede tak rychle po celou dobu. Rychlost, s jakou bude létat, závisí na orbitální nadmořské výšce, která je přibližně mezi 304 kilometry a 528 kilometry nad mořem v závislosti na misi.
SpaceX, soukromá společnost, jejímž cílem je umožnit kolonizaci Marsu, je jednou z nejmodernějších kosmických společností. V roce 2012 začala dodávat Mezinárodní vesmírné stanici zásoby. V roce 2020 vyslala SpaceX poprvé svou kosmickou loď Crew Dragon na Mezinárodní vesmírnou stanici. Kosmická loď přepravovala dva astronauty cestující průměrnou rychlostí 28 163 kilometrů za hodinu. Mezinárodní vesmírná stanice je poměrně blízko k zemi, takže je těžké dosáhnout vyšší rychlosti na tak krátké cestě.
nejrychlejším objektem, který lidé vyrobili, je zkouška NASA Helios 2. Během mise dosáhl Helios 2 rychlosti 252,793 km / h. tato zkouška byla zahájena již v roce 1976, takže je překvapivé, že ji dosud nikdo nepředjel.
Parker Solar Probe brzy překoná rekord stanovený Helios 2. Parker solar probe je sonda NASA zahájená v roce 2018, jejímž posláním je pozorování vnější korony slunce. V roce 2025 by se měla přiblížit slunci a v té době se bude pohybovat rychlostí 690 000 km / h nebo 0,064% rychlosti světla.
když studujeme rychlost, kterou může moderní kosmická loď dosáhnout, jsme stále roky a možná staletí daleko od dosažení rychlosti světla, pokud ji vůbec dosáhneme.
víme však, do jaké míry můžeme jít. První diskuse o rychlosti světla začaly starověkým řeckým filozofem Aristotelem, který okamžitě zvažoval cestování světlem. Albert Einstein později v roce 1905 napsal článek o speciální relativitě. Einsteinova teorie speciální relativity prokázala, že existuje omezená rychlost cestování, kterou můžeme dosáhnout: rychlost světla. Nic nemůže cestovat rychleji než 300 000 kilometrů za sekundu, což je rychlost světla. Objekt by měl mít nekonečné množství energie, aby objekt dosáhl rychlosti světla.
jak dlouho by nám právě teď trvalo cestovat 1 světelný rok?
s dnešní technologií by nám trvalo přibližně 37 200 let, než bychom urazili vzdálenost jednoho světelného roku.
například, pokud bychom měli cestovat rychlostí 58,536 km / h, což je rychlost, kterou zkoušení New Horizons cestuje na cestě k Plutu, trvalo by nám necelých 20 000 let, než bychom překročili cestu jednoho světelného roku.
pokud by kosmická loď cestovala rychlostí, jakou Helios 2 cestoval, kosmická loď by cestovala jeden světelný rok za 4269 světelných let.
pokud by raketa Saturn V, která vzala muže na měsíc, cestovala, trvalo by to 108,867 let.
pokud se vydáme na tuto cestu nejrychlejším letadlem, budeme potřebovat 305975 lidských let.
pokud bychom se vydali pěšky na cestu dlouhou jeden světelný rok, trvalo by nám 225 milionů let, než bychom ji překročili. V tuto chvíli nejsou zahrnuty ani přestávky, které byste na cestě určitě potřebovali.
šnek by překročil vzdálenost jednoho světelného roku o 83304201370000 let.
jak dlouho by trvalo cestovat 1 světelný rok rychlostí světla?
pokud by kosmická loď cestovala rychlostí světelného roku, urazila by vzdálenost jednoho světelného roku v jednom lidském roce. Kdybychom měli cestovat rychlostí půl světelného roku, trvalo by nám to 2 roky. Kdybychom mohli cestovat rychlostí světla, mohli bychom obejít zemi 7,5 krát za jednu sekundu.
pro člověka, který cestuje v kosmické lodi rychlostí světla, by však čas netekl stejně jako mimo kosmickou loď. Muž v kosmické lodi by nestárl a čas potřebný k překročení jednoho světelného roku by vypadal jako sekunda. Ani ne za vteřinu. To není jen předpoklad. Četné experimenty prokázaly, že čas skutečně plyne jinak, když cestuje rychlostí světla.
je těžké vysvětlit, jaké by to bylo cestovat rychlostí světla, protože jsme stále daleko od technologie,která by nám to umožnila touto rychlostí. V současné době potřebujeme tři dny na měsíc, ale kdybychom cestovali rychlostí světla, překročili bychom tuto cestu za pouhých 1,3 sekundy. Zkoumání vesmíru rychlostí světelného roku by celý proces výrazně urychlilo a v to zatím můžeme jen doufat.