na Ziemi mierzymy odległość za pomocą kroków, metrów, kilometrów, mil lub innej jednostki miary, za pomocą której możemy określić odległość. Wszechświat jest tak duży, że czasami mierzenie w kilometrach lub milach jest bezcelowe. W przestrzeni łatwiej jest zmierzyć odległość za pomocą lat świetlnych. Możemy łatwo określić, ile czasu zajmuje nam pokonanie określonej odległości w kilometrach, jeśli wiemy, jak szybko jedziemy, ale nigdy nie obliczamy, ile czasu zajmuje nam podróż w roku świetlnym. Może czas odpowiedzieć na to pytanie. Ile czasu zajmie podróż jednego roku świetlnego?
Podróżowanie jednego roku świetlnego, jeśli podróżujemy z prędkością światła, zajęłoby nam jeden rok. W statkach kosmicznych czas upływałby inaczej, więc nie mielibyśmy nawet poczucia podróżowania, a czas podróży mijałby w mniej niż sekundę. Czas zatrzymuje się dla człowieka, tak jak jego starzenie się, tak długo, jak jego statek porusza się z prędkością światła.
jednak dla ludzi na Ziemi podróż jednego roku świetlnego zajęłaby jeden rok. Różnica w doświadczeniu podróży o jeden rok świetlny wynika z różnych postrzegania czasu na Ziemi i w przestrzeni. Na Ziemi nauczyliśmy się liczyć czas w sekundach, minutach, godzinach, dniach i latach. Dla obiektu poruszającego się z prędkością światła czas nie ma znaczenia. Podróż trwająca jeden rok świetlny lub miliard lat świetlnych dla osoby podróżującej z prędkością światła wydaje się absolutnie taka sama w czasie. Mniej niż sekundę, prawie zero czasu.
jak długi jest rok świetlny?
: rok świetlny jest jednostką miary odległości, a nie czasu! Jest to jednostka odległości, która reprezentuje całkowitą odległość, jaką promień światła przemieszcza się w ciągu jednego roku, poruszając się w linii prostej w pustej przestrzeni. Zakłada się, że w tej odległości nie ma silnych pól magnetycznych ani grawitacyjnych. Ta jednostka miary jest używana głównie w astronomii do obliczania odległości między obiektami niebieskimi. Użycie kilometrów lub mil do pomiaru odległości w przestrzeni byłoby nieco skomplikowane, biorąc pod uwagę, że odległość między niektórymi ciałami niebieskimi wymagałaby wielu zer.
prędkość światła wynosi 299 792458 metrów na sekundę. Jeden rok juliański, rok, w jaki to mierzymy, ma 365,25 dnia, czyli 31,500,000 sekund. Rok świetlny wynosi 9 460 730 472 580 800 metrów lub około 9 461 × 1015 metrów.
ile dni ma rok świetlny w latach ludzkich?
rok świetlny jest używany do obliczania odległości, jaką światło przemieszcza się w ludzkim roku. Jeden rok świetlny jest zatem tym samym, co jeden rok ludzki. 50 lat świetlnych to 50 ludzkich lat. Nie ma różnicy w długości roku świetlnego i roku ludzkiego.
rok świetlny to tylko nazwa jednostki odległości, a nie czasu. Kiedy słyszymy określenie rok świetlny, natychmiast myślimy o czasie, ale rok świetlny nie ma nic wspólnego z obliczaniem roku. Odległości w przestrzeni stają się tak wielkie, że niepraktyczne jest wyrażanie ich we wspólnych jednostkach miary, więc zwracamy się do lat świetlnych.
istnieje nawet jednostka, która jest większa niż rok świetlny, a jest nią Parsek. Służy do pomiaru odległości między ciałami niebieskimi znajdującymi się poza Układem Słonecznym. Jeden Parsek jest równy 3,3 roku świetlnego lub 31 bilionów kilometrów.
jak szybko możemy podróżować w kosmosie?
prędkość, z jaką będziemy podróżować w przestrzeni kosmicznej, zależy od statku kosmicznego, którego używamy.
rekord prędkości człowieka został ustanowiony przez astronautów podczas misji Apollo 10. Apollo 10 był misją testową tuż przed wysłaniem człowieka na Księżyc. Po powrocie z orbity Księżyca, ich statek kosmiczny osiągnął prędkość 39,897 kilometrów na godzinę. Taka prędkość nadal nie jest możliwa do osiągnięcia dzięki dzisiejszej technologii. Jego następca, Apollo 11, osiągał czasami ogromne prędkości, ale podróżował ze średnią prędkością 5000 km / h.
aby pozostać na orbicie kosmicznej, prom musi osiągnąć prędkość 28 000 km / h. to 9 razy szybciej niż pocisk. Jednak prom kosmiczny nie leci tak szybko cały czas. Prędkość, z jaką będzie latać, zależy od wysokości orbitalnej, która wynosi w przybliżeniu od 304 kilometrów do 528 kilometrów nad poziomem morza, w zależności od misji.
SpaceX, prywatna firma, której celem jest umożliwienie kolonizacji Marsa, jest jedną z najnowocześniejszych firm kosmicznych. W 2012 roku rozpoczęła zaopatrywanie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. W 2020 roku SpaceX po raz pierwszy wysłał swoją załogę statku kosmicznego Dragon na Międzynarodową Stację Kosmiczną. Statek przewoził dwóch astronautów podróżujących ze średnią prędkością 28 163 kilometrów na godzinę. Międzynarodowa Stacja Kosmiczna znajduje się dość blisko ziemi, więc trudno jest osiągnąć większą prędkość w tak krótkiej podróży.
najszybszym obiektem, jaki ludzie zrobili, jest próba NASA Helios 2. Podczas misji Helios 2 osiągnął prędkość 252 793 km / h. próba ta rozpoczęła się w 1976 roku, więc zaskakujące jest to, że do tej pory nikt jej nie wyprzedził.
Parker Solar Probe wkrótce pobije rekord ustanowiony przez Heliosa 2. Parker solar probe – wystrzelona w 2018 roku sonda NASA, której misją jest obserwacja zewnętrznej korony słońca. W 2025 roku powinna zbliżyć się do Słońca i w tym czasie będzie podróżować z prędkością 690 000 km / h, czyli 0,064% prędkości światła.
kiedy badamy prędkość, jaką może osiągnąć nowoczesny statek kosmiczny, wciąż jesteśmy latami, a może nawet wiekami, daleko od osiągnięcia prędkości światła, jeśli w ogóle ją osiągniemy.
wiemy jednak, do jakiego stopnia możemy dojść. Pierwsze dyskusje na temat prędkości światła rozpoczęły się od starożytnego greckiego filozofa Arystotelesa, który rozważał błyskawiczną podróż światła. Albert Einstein później w 1905 roku napisał pracę na temat szczególnej teorii względności. Teoria szczególnej teorii względności Einsteina udowodniła, że istnieje ograniczona prędkość podróży, którą możemy osiągnąć: prędkość światła. Nic nie może podróżować szybciej niż 300 000 kilometrów na sekundę, co jest prędkością światła. Obiekt powinien mieć nieskończoną ilość energii, aby obiekt osiągnął prędkość światła.
ile nam teraz zajmie podróż 1 roku świetlnego?
dzięki dzisiejszej technologii podróż na odległość jednego roku świetlnego zajęłaby nam około 37,200 lat.
na przykład, gdybyśmy mieli podróżować z prędkością 58 536 km / h, z jaką to prędkością Nowy Horyzont podróżuje w drodze do Plutona, pokonanie drogi jednego roku świetlnego zajęłoby nam niecałe 20 000 lat.
gdyby sonda poruszała się z prędkością, z jaką Helios 2 podróżował, sonda przebyłaby jeden rok świetlny w ciągu 4269 lat świetlnych.
gdyby rakieta Saturn V, która zabrała człowieka na Księżyc, podróżowałaby 108 867 lat.
jeśli wyruszymy w tę podróż najszybszym samolotem, będziemy potrzebować 305975 ludzkich lat.
gdybyśmy wyruszyli pieszo w podróż trwającą rok świetlny, pokonanie jej zajęłoby nam 225 milionów lat. W tej chwili przerwy, których na pewno potrzebujesz po drodze, nie są nawet uwzględniane.
ślimak przekroczyłby odległość jednego roku świetlnego o 83304201370000 lat.
ile czasu zajmie podróż 1 roku świetlnego z prędkością światła?
gdyby statek kosmiczny podróżował z prędkością roku świetlnego, przebyłby odległość jednego roku świetlnego w jednym roku ludzkim. Gdybyśmy podróżowali z prędkością pół roku świetlnego, zajęłoby nam to 2 lata. Gdybyśmy mogli podróżować z prędkością światła, moglibyśmy okrążyć ziemię 7,5 razy w ciągu jednej sekundy.
jednak dla człowieka podróżującego statkiem kosmicznym z prędkością światła czas nie płyną tak samo jak na zewnątrz statku kosmicznego. Człowiek w statku kosmicznym nie starzeje się, a czas potrzebny do przekroczenia jednego roku świetlnego wydaje się być sekundą. Nawet mniej niż sekundę. To nie jest tylko założenie. Liczne eksperymenty dowiodły, że rzeczywiście czas płynie inaczej, gdy podróżuje z prędkością światła.
trudno wyjaśnić, jak to jest podróżować z prędkością światła, ponieważ wciąż jesteśmy daleko od technologii, która mogłaby nam na to pozwolić z taką prędkością. Obecnie potrzebujemy trzech dni do księżyca, ale gdybyśmy podróżowali z prędkością światła, przekroczylibyśmy tę ścieżkę w zaledwie 1,3 sekundy. Eksplorowanie wszechświata z prędkością roku świetlnego znacznie przyspieszyłoby cały proces i na razie możemy tylko mieć na to nadzieję.