La prima vedere, ați putea crede că un an lumină este o măsură a timpului, deoarece are cuvântul an în el. Un an lumină este de fapt o măsură a distanței care folosește lumina ca referință. Dacă vreodată îi spui unui prieten că distanța ta este la cinci minute distanță, folosești și timpul ca măsură a distanței. Distanța dintre stelele din acest univers este foarte departe. Așadar, astronomii folosesc anii-lumină ca o unitate mai mare decât mile și kilometri. Pentru a calcula distanța reală a unui an lumină, trebuie doar să înmulțiți viteza luminii cu numărul de secunde dintr-un an.
Etapa
Metoda 1 din 2: Calcularea unui an lumină
Pasul 1. Determinați anul lumină
Un an lumină este o măsură a distanței echivalente cu cât de departe călătorește lumina într-un an terestru. Deoarece întregul univers este atât de departe, astronomii folosesc ani-lumină. Fără ani-lumină, discutarea distanței dintre două stele ar necesita utilizarea numerelor lungi și neregulate.
O altă măsură a distanței pe care o puteți întâlni în timp ce studiați astronomia este parsecul. Această dimensiune este egală cu 3,26 ani lumină. Parsec este un alt mod de a simplifica numerele utilizate pentru a calcula și a discuta distanțele astronomice
Pasul 2. Scrieți o formulă pentru distanță
Folosind formula generală de fizică, distanța este egală cu viteza ori timp sau d = r x t, puteți calcula cât de departe este un an lumină: An luminos = (viteza luminii) x (un an). Deoarece viteza luminii este notată de variabila „c”, puteți rescrie ecuația ca d = c x t, unde d este distanța un an lumină, c este viteza luminii și t este timpul.
- Dacă doriți să cunoașteți distanța unui an lumină în kilometri, trebuie să găsiți viteza luminii în kilometri pe secundă. Dacă doriți mile, trebuie să găsiți viteza luminii în mile pe secundă.
- Pentru acest calcul, trebuie să cunoașteți numărul de secunde dintr-un an terestru.
Pasul 3. Determinați viteza luminii
Lumina în vid se deplasează cu 186.000 de mile pe secundă. Acest număr este echivalent cu 299.792 kilometri pe secundă sau 670.616.629 mile pe oră. Aici vom folosi viteza în mile pe secundă.
Pentru acest calcul vom folosi viteza luminii, c, egală cu 186.000 mile pe secundă. Acest număr poate fi rescris în notație științifică ca 1,86 x 105 mile pe secundă.
Pasul 4. Numărați numărul de secunde într-un an
Pentru a găsi numărul de secunde într-un an, efectuați o serie de conversii de unități de multiplicare. Pentru a converti ani în secunde, înmulțiți numărul de zile dintr-un an ori numărul de ore dintr-o zi, ori numărul de minute dintr-o oră, numărul de secunde într-un minut.
- 1 an x 365 zile / an x 24 ore / zi x 60 minute / oră x 60 secunde / minut = 31.536.000 secunde.
- Din nou, putem rescrie acest număr folosind notația științifică ca 3, 154 x 107.
Pasul 5. Conectați variabilele la formulă și rezolvați
Acum, după ce ați determinat variabilele pentru viteza luminii și a timpului, le puteți conecta la formula d = c x t și puteți găsi distanța un an lumină. Înlocuiți c cu 1,86 x 105 mile pe secundă și timp cu 3.154 x 107 al doilea.
- d = c x t
- d = (1,86 x 105) x (3, 154 x 107 al doilea)
- d = 5, 8 x 1012 sau 5,8 trilioane de mile.
Pasul 6. Calculați distanța în kilometri
Dacă doriți să calculați în kilometri, pur și simplu înlocuiți viteza luminii cu viteza în kilometri pe secundă: 3,00 x 105. Timpul în secunde rămâne același, deoarece nu este necesară conversia.
- d = c x t
- d = (3,00 x 105) x (3, 154 x 107 al doilea)
- d = 9, 46 x 1012 sau 9,5 trilioane de kilometri.
Metoda 2 din 2: Conversia distanțelor în ani lumină
Pasul 1. Determinați distanța pe care doriți să o modificați
Înainte de a începe, asigurați-vă că orice distanță la care lucrați este în mile (dacă utilizați unități imperiale) sau în kilometri dacă utilizați unități comune de măsură. Nu are rost să convertim distanțele scurte în ani lumină, dar este bine dacă ești curios.
- Pentru a converti picioarele în mile, nu uitați că o milă este egală cu 5.280 picioare: x picioare (1 mile / 5.280 ft) = mile.
- Pentru a converti metri în kilometri, pur și simplu împărțiți la 1000: x m (1 km / 1000 m) = km.
Pasul 2. Determinați factorul de conversie corect
Trebuie să identificați unitatea de distanță pe care doriți să o convertiți în ani lumină. Dacă faceți conversia de la kilometri la ani lumină, utilizați un factor de conversie diferit de cel folosit pentru a converti din mile.
- Pentru a converti de la kilometri la ani lumină, utilizați: 1 an lumină / (9, 46 x 1012 km).
- Pentru a converti mile în ani lumină, utilizați: 1 an lumină / (5,88 x 1012 mile).
Pasul 3. Înmulțiți distanța inițială cu factorul de conversie
După ce ați determinat factorul de conversie corect, înmulțiți distanța inițială pentru a obține distanța în ani lumină. Dacă numărul este mare, vă recomandăm să folosiți notația științifică.
- De exemplu: Dacă se știe că un obiect are aproximativ 14,2 x 1014 la mile de Pământ, cât de departe este în anii-lumină?
- Folosiți factorul de conversie a milei: 1 / (5,88 x 1012)
- Înmulțiți: (14, 2 x 1014) x (1 / (5, 88 x 1012)) = 2, 41 x 102 = 241 ani lumină.
- Obiectul este la 241 de ani lumină distanță.
Pasul 4. Solicitați ajutor
Puteți cere întotdeauna ajutor profesorilor și colegilor. Există, de asemenea, o mulțime de resurse pe internet și în manuale pentru a vă ajuta să convertiți distanțele în ani lumină. Nu ezitați să cereți ajutor suplimentar dacă este necesar.
