maapallolla mitataan etäisyyttä askelten, metrien, kilometrien, mailien tai jonkin muun mittayksikön avulla, jonka avulla voidaan määrittää etäisyys. Maailmankaikkeus on niin suuri, että joskus mittaaminen kilometreinä tai kilometreinä on turhaa. Avaruudessa etäisyyttä on helpompi mitata valovuosien avulla. Voimme helposti määrittää, kuinka kauan tietyn matkan kulkeminen kilometreinä kestää, jos tiedämme, kuinka nopeasti etenemme, mutta emme koskaan laske, kuinka kauan valovuoden matka kestää. Ehkä on aika vastata tuohon kysymykseen. Kauanko yhden valovuoden matka kestäisi?
yhden valovuoden kulkeminen, jos kulkisimme valonnopeudella, kestäisi yhden vuoden. Avaruusaluksissa aika kuluisi eri tavalla, jolloin matkustamisen tuntua ei olisi edes ja matka-aika lentäisi ohi alle sekunnissa. Aika pysähtyy ihmiselle, kuten vanheneminenkin, kunhan avaruusalus kulkee valonnopeudella.
maapallon ihmisillä yhden valovuoden matka kestäisi kuitenkin yhden vuoden. Ero yhden valovuoden matkakokemuksessa johtuu erilaisista käsityksistä ajasta maan päällä ja avaruudessa. Maan päällä olemme oppineet laskemaan ajan sekunteina, minuutteina, tunteina, päivinä ja vuosina. Valonnopeudella kulkevalle kappaleelle ajalla ei ole merkitystä. Valovuoden tai miljardin valovuoden mittainen matka valonnopeudella kulkevalle näyttää ajallisesti täysin samalta. Alle sekunti, lähes nolla.
kuinka pitkä on valovuosi?
ensimmäinen asia, joka sinun tarvitsee tietää: valovuosi on mittayksikkö etäisyydelle, ei ajalle! Se on etäisyyden yksikkö, joka kuvaa kokonaisetäisyyttä, jonka valonsäde kulkee vuodessa liikkuen suorassa linjassa tyhjässä tilassa. Oletetaan, että tällä etäisyydellä ei ole voimakkaita magneetti-tai gravitaatiokenttiä. Tätä mittayksikköä käytetään ensisijaisesti tähtitieteessä taivaankappaleiden välisen etäisyyden laskemiseen. Olisi hieman monimutkaista käyttää kilometrejä tai kilometrejä mittaamaan etäisyyksiä avaruudessa, koska tiettyjen taivaankappaleiden välinen etäisyys vaatisi lukuisia nollia.
valon nopeus on 299 792458 metriä sekunnissa. Yhtenä Juliaanisena vuotena, vuotena, jolla sen mittaamme, on 365,25 päivää eli 31 500 000 sekuntia. Valovuosi on yhtä suuri kuin 9 460 730 472 580 800 metriä eli noin 9 461 × 1015 metriä.
kuinka monta päivää valovuosi on ihmisvuosissa?
valovuotta käytetään laskemaan matka, jonka valo kulkee ihmisvuonna. Yksi valovuosi on siis sama kuin yksi ihmisvuosi. Viisikymmentä valovuotta on 50 ihmisvuotta. Valovuoden ja ihmisvuoden pituudessa ei ole eroa.
valovuosi on vain nimitys, jota käytetään etäisyyden, Ei ajan yksiköstä. Kun kuulemme termin valovuosi, ajattelemme heti aikaa, mutta valovuodella ei ole mitään tekemistä vuoden laskemisen kanssa. Etäisyydet avaruudessa ovat käymässä niin suuriksi, että niitä on epäkäytännöllistä ilmaista yhteisissä mittayksiköissä, joten käännymme valovuosiksi.
on olemassa jopa valovuotta suurempi yksikkö, joka on parsekki. Sitä käytetään aurinkokunnan ulkopuolella sijaitsevien taivaankappaleiden välisen etäisyyden mittaamiseen. Yksi parsekki vastaa 3,3 valovuotta eli 31 biljoonaa kilometriä.
kuinka nopeasti avaruudessa voi matkustaa?
matkanopeus avaruudessa riippuu käyttämästämme avaruusaluksesta.
astronautit tekivät ihmisen nopeusennätyksen Apollo 10-lennon aikana. Apollo 10 oli koelento juuri ennen ihmisen lähettämistä Kuuhun. Palattuaan Kuun kiertoradalta heidän avaruusaluksensa saavutti 39 897 kilometrin tuntinopeuden. Tällaista nopeutta ei nykyisellä tekniikalla ole vielä mahdollista saavuttaa. Sen seuraaja Apollo 11 saavutti ajoittain valtavia nopeuksia, mutta kulki 5 000 km / h keskinopeudella.
pysyäkseen avaruusradalla sukkulan on saavutettava 28 000 km / h nopeus, joka on 9 kertaa luotia nopeampi. Avaruussukkula ei kuitenkaan kulje koko ajan niin lujaa. Sen lentonopeus riippuu kiertoradan korkeudesta, joka on tehtävästä riippuen noin 304-528 kilometriä merenpinnan yläpuolella.
SpaceX on yksityinen yhtiö, jonka tavoitteena on mahdollistaa Marsin kolonisaatio. Vuonna 2012 se alkoi toimittaa tarvikkeita kansainväliselle avaruusasemalle. Vuonna 2020 SpaceX lähetti Crew Dragon-avaruusaluksensa ensimmäistä kertaa Kansainväliselle avaruusasemalle. Avaruusalus kuljetti kahta astronauttia, joiden keskinopeus oli 28 163 kilometriä tunnissa. Kansainvälinen avaruusasema on melko lähellä maata, joten näin lyhyellä matkalla on vaikea saavuttaa suurempaa nopeutta.
nopein ihmisen tekemä esine on Nasan Helios 2-Harjoitus. Tehtävän aikana Helios 2 saavutti 252,793 km / h nopeuden. tämä harjoitus käynnistettiin jo vuonna 1976, joten on yllättävää, ettei kukaan ole ohittanut sitä tähän mennessä.
Parker – Aurinkoluotain rikkoo pian Helios 2: n tekemän ennätyksen. Parker solar probe on Nasan vuonna 2018 laukaisema luotain, jonka tehtävänä on tehdä havaintoja auringon uloimmasta koronasta. Vuonna 2025 sen pitäisi tulla lähimmäksi aurinkoa ja silloin se kulkee 690 000 km / h nopeudella eli 0,064% valonnopeudesta.
kun tutkimme nopeutta, jonka nykyaikaiset avaruusalukset voivat saavuttaa, olemme vielä vuosia, ehkä vuosisatoja, kaukana valonnopeudesta, jos koskaan saavutamme sitä lainkaan.
tiedämme kuitenkin, missä määrin voimme mennä. Ensimmäiset keskustelut valon nopeudesta aloittivat antiikin kreikkalainen filosofi Aristoteles, joka katsoi valon matkustavan välittömästi. Albert Einstein myöhemmin vuonna 1905 kirjoitti tutkielman erityisestä suhteellisuusteoriasta. Einsteinin erityinen suhteellisuusteoria osoitti, että on olemassa rajoitettu matkanopeus, jonka voimme saavuttaa: valonnopeus. Mikään ei voi kulkea nopeammin kuin 300 000 kilometriä sekunnissa, mikä on valonnopeus. Kappaleella pitäisi olla ääretön määrä energiaa, jotta se saavuttaisi valonnopeuden.
kuinka kauan kestäisi juuri nyt matkustaa 1 valovuosi?
nykyisellä teknologialla yhden valovuoden matka kestäisi noin 37 200 vuotta.
esimerkiksi jos kulkisimme 58 536 km / h nopeudella, jolla New Horizons-harjoitus kulkee matkallaan Plutoon, yhden valovuoden reitin ylittäminen veisi meiltä hieman alle 20 000 vuotta.
jos avaruusalus olisi kulkenut nopeudella, jolla Helios 2 kulki, avaruusalus olisi kulkenut yhden valovuoden 4269 valovuoden aikana.
jos ihmisen kuuhun vieneen Saturn V-raketin matka kestäisi 108 867 vuotta.
jos lähdemme sille matkalle nopeimmalla koneella, tarvitsemme 305975 ihmisvuotta.
jos lähtisimme jalan yhden valovuoden mittaiselle matkalle, kestäisi sen ylittäminen 225 miljoonaa vuotta. Tällä hetkellä taukoja, joita ehdottomasti tarvitsisit matkan varrella, ei edes lasketa mukaan.
etana ylittäisi yhden valovuoden matkan 83304201370000 vuoteen mennessä.
kuinka kauan kestäisi matkustaa 1 valovuosi valonnopeudella?
jos avaruusalus kulkisi valovuoden nopeudella, se kulkisi yhden valovuoden matkan yhtenä ihmisvuonna. Jos kulkisimme puolen valovuoden nopeudella, se veisi meiltä 2 vuotta. Jos voisimme matkustaa valonnopeudella, voisimme kiertää maapallon 7,5 kertaa sekunnissa.
avaruusaluksessa valonnopeudella kulkevalle ihmiselle aika ei kuitenkaan kulkisi samalla tavalla kuin avaruusaluksen ulkopuolella. Avaruusaluksen ihminen ei ikääntyisi, ja yhden valovuoden ylittämiseen kuluva aika tuntuisi sekunnilta. Jopa alle sekunnin. Tämä ei ole pelkkä oletus. Lukuisat kokeet ovat osoittaneet, että aika todella virtaa eri tavalla, kun se kulkee valon nopeudella.
on vaikea selittää, miltä tuntuisi matkustaa valonnopeudella, koska olemme vielä kaukana teknologiasta, joka mahdollistaisi sen tuolla nopeudella. Tarvitsemme kolme päivää kuuhun, mutta jos matkaisimme valonnopeudella, – ylittäisimme tuon polun vain 1,3 sekunnissa. Universumin tutkiminen valovuoden nopeudella nopeuttaisi merkittävästi koko prosessia, ja voimme vain toivoa sitä toistaiseksi.