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 |
 Медиафайлы на Викискладе | |
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
правитьПервое 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
правитьСветовой год равен:
- 365,25 св. суток (точно)
- 8766 св. часов (точно)
- 525 960 св. минут (точно)
- 31 557 600 св. секунд (точно)
- 9 460 730 472 580 800 метрам (точно) ≈ 9,46⋅1015 метров
- 63 241,077 астрономическим единицам (а. е.)
- 0,306601 парсека
Связанные единицы
правитьНижеприведённые 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 (точно)
Расстояние в световых годах
правитьСветовой 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, за которое запросы с Земли достигают их, 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). |
Примечания
править- ↑ 1 2 Положение о единицах величин, допускаемых к применению в Российской Федерации. Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений. Росстандарт. Дата обращения: 21 мая 2017. Архивировано из оригинала 18 сентября 2017 года.
- ↑ 1 2 3 4 The IAU and astronomical units. Дата обращения: 25 марта 2017. Архивировано 22 октября 2009 года.
- ↑ равный по определению 365,25 стандартных суток по 86 400 секунд СИ, или 31 557 600 секунд СИ
- ↑ Bessel, Friedrich (1839). "On the parallax of the star 61 Cygni". London and Edinburgh Philosophical Magazine and Journal of Science. 14: 68—72. Архивировано 3 августа 2020. Дата обращения: 11 сентября 2020.
- ↑ Ule, Otto (1851). "Was wir in den Sternen lesen". Deutsches Museum: Zeitschrift für Literatur, Kunst und Öffentliches Leben. 1: 721—738. Архивировано 4 августа 2020. Дата обращения: 11 сентября 2020.
- ↑ Diesterweg, Adolph Wilhelm. Populäre Himmelskunde u. astronomische Geographie. — 1855. — P. 250. Архивная копия от 4 августа 2020 на Wayback Machine
- ↑ The Student and Intellectual Observer of Science, Literature and Art. — 1868. Архивная копия от 4 августа 2020 на Wayback Machine
- ↑ Stellar movements and the structure of the universe. Дата обращения: 1 ноября 2014.
- ↑ Крупномасштабное распределение галактик. Дата обращения: 7 июля 2020. Архивировано 21 сентября 2020 года.
Литература
править- David Mermin. It's About Time: Understanding Einstein's Relativity. — Princeton, New Jersey : Princeton University Press, 2009. — P. 22. — ISBN 978-0-691-14127-5.
Ссылки
править- Световой год : [арх. 3 января 2023] // Большая российская энциклопедия : [в 35 т.] / гл. ред. Ю. С. Осипов. — М. : Большая российская энциклопедия, 2004—2017.
- International Organization for Standardization. 9.2 Measurement units (англ.)
- Bruce McClure. How far is a light-year? EarthSky (31 июля 2018). Дата обращения: 15 октября 2019.
- Marc Sauvage, Table of astronomical constants, Архивировано из оригинала 11 декабря 2008 Архивная копия от 11 декабря 2008 на Wayback Machine
- Певецкий А.А. Световой год. на mirax.space