Khái niệm về một năm ánh sáng có xu hướng khó hiểu. Sự hiện diện của năm hạn khiến nhiều người liên kết biểu thức với một đơn vị thời gian. Tuy nhiên, năm ánh sáng là thước đo độ dài được sử dụng trong lĩnh vực thiên văn học và vì lý do này, chúng tôi không nói về "lấy một năm ánh sáng" mà là "cách một năm ánh sáng".
Cụ thể, một năm ánh sáng là khoảng cách mà ánh sáng truyền trong chân không trong vòng một năm . Vì ánh sáng di chuyển 299 792 458 mét mỗi giây trong chân không, một năm ánh sáng là một khoảng cách rất lớn: nó tương đương với 9 460 730 472 580, 8 km .
Như bạn có thể thấy, việc sử dụng khái niệm năm ánh sáng cho phép hoạt động với các hình đơn giản hơn khi khoảng cách rất lớn, vì nó xảy ra giữa các hành tinh và các ngôi sao khác. Ví dụ, biểu thị khoảng cách như 40 hoặc 200 năm ánh sáng sẽ cần nhiều chữ số nếu bạn sử dụng các đơn vị như mét hoặc thậm chí km.
Hãy xem trường hợp của hành tinh Trái đất liên quan đến Proxima Centauri, ngôi sao gần mặt trời hơn . Theo các nhà thiên văn học, Trái đất nằm cách Proxima Centauri khoảng 4, 22 năm ánh sáng . Điều này có nghĩa là ánh sáng phải mất 4, 22 năm để đi được khoảng cách giữa hành tinh của chúng ta và ngôi sao nói trên. Theo cách này, nếu một người quan sát ngày hôm nay, từ Trái đất, ánh sáng mà Proxima Centauri phát ra, anh ta thực sự đang nhìn thấy ánh sáng phát ra từ hơn 4 năm trước từ ngôi sao. Nếu Próxima Centauri, vì một số lý do, ngừng tồn tại và phát ra ánh sáng, trên Trái đất sẽ mất hơn bốn năm để nhận thấy sự biến mất của nó.
Cần lưu ý rằng khi khoảng cách nhỏ hơn, bạn có thể thu hút các đơn vị tương tự như phút sáng hoặc giây nhẹ .
Ánh sáng phút, như có thể suy ra, khoảng cách mà sóng điện từ truyền trong chân không trong một phút, tương đương với 17 987 547 480 mét. Trong số các khoảng cách thiên văn thường được biểu thị bằng đơn vị này (thay vì năm ánh sáng) là khoảng cách của các tàu thăm dò không gian nhất định và khoảng cách tồn tại giữa Mặt trời và Trái đất (khoảng 8, 31 phút ánh sáng). Trong lĩnh vực thiên văn học, ánh sáng phút rất hữu ích để chỉ ra độ trễ có thể tồn tại giữa hai điểm đã cho.
Khoảng cách mà ánh sáng thứ hai thể hiện, mặt khác, là 299 792 458 mét. Đơn vị đo lường này được sử dụng để chỉ khoảng cách giữa hành tinh của chúng ta và các thiên thể nhất định, như Mặt trăng (ánh sáng 1, 2 giây), Mặt trời (500 giây ánh sáng), Alpha Centauri (137 triệu giây ánh sáng). ), Sao Diêm Vương (20.000 giây ánh sáng) và thiên hà Andromeda (80 tỷ giây ánh sáng), trong số nhiều thứ khác.
Sự thay thế cho năm ánh sáng này phù hợp để đo khoảng cách trong Hệ Mặt trời, với điều kiện là chúng không nhỏ hơn đường kính của Sao Mộc. Trong tính toán khoảng cách giữa các thiên hà, người ta nên sử dụng năm ánh sáng, hoặc Parsec (thị sai của một giây cung ), trong khi đối với các thiên hà liên ngân hà có megapixel (nhiều bội số của Parsecec, tương đương với khoảng 3, 26 triệu của năm ánh sáng).
Ngoài phạm vi của thiên văn học, người ta thường sử dụng đơn vị đo lường này theo nghĩa bóng, để so sánh định tính giữa con người hoặc sản phẩm với mục đích làm nổi bật khoảng cách lớn tồn tại giữa các yếu tố khác nhau. Chúng ta hãy xem một số câu ví dụ: "Tôi muốn học sinh của mình trực tiếp tham gia khóa học tiếp theo, vì cô ấy cách xa các bạn cùng lớp và tôi sợ rằng cô ấy chán đến mức trở nên thất vọng", "Giữa hai chiếc tivi này không có điểm nào để so sánh, vì công nghệ của họ là những năm ánh sáng . "
Có lẽ bạn đã nghe đến đơn vị năm ánh sáng trong các tạp chí khoa học đặc biệt là khi nhắc đến khoảng cách giữa các ngôi sao hoặc hành tinh trong vũ trụ. Vậy bạn đã biết đến năm ánh sáng là đơn vị gì? Hay 1 năm ánh sáng bằng bao nhiêu km? Cùng cho77.com tìm hiểu ở bài viết dưới đây nhé!
Năm ánh sáng là đơn vị đo chiều dài trong đo khoảng cách thiên văn. Hay năm ánh sáng là quãng đường ánh sáng đi được trong thời gian 1 năm. Năm ánh sáng trong tiếng Anh là light-year hay lightyear.
Khi đo các khoảng cách liên quan đến vũ trụ người ta sẽ không sử dụng đơn vị đo là km hay dặm mà sẽ sử dụng đơn vị là năm ánh sáng.
Anhs sáng là vật chất di chuyển nhanh nhất vũ trụ, với tốc độ
khoảng 300 ngàn km/ giây. Tưởng tượng rằng nếu bạn có thể đi được với vận tốc ánh sáng, thì bạn chỉ mất 1 giây để có thể đi vòng quanh xích đạo 7,5 lần.
1 năm ánh sáng là khoảng cách ánh sáng truyền trong chân không trong thời gian một năm Julius. 1 năm Julius được định nghĩa bằng 365,25 ngày hay 31.557.600 giây.
Theo như quy ước của IAU (Hiệp hội Thiên Văn quốc tế) thì năm ánh
sáng được viết tắt là ly.
Lịch sử của thuật ngữ năm ánh sáng
Thuật ngữ năm ánh sáng được tìm ra từ khoảng những năm giữa thế kỉ 19 bởi nhà thiên văn học người Đức F.Bessel, ông đã đo thành công khoảng cách từ Trái Đất đến một ngôi sao khác ngoài hệ Mặt Trời vào năm 1838.
Mặc dù giới thiên văn học vẫn sử dụng đơn vị để đo khoảng cách vũ trụ là “đơn vị thiên văn” nhưng Bessel nghĩ rằng
mọi người dễ hình dung với hình ảnh bước sóng đi được bao xa. Tuy nhiên vì thời điểm đó vẫn chưa biết chính xác vận tốc ánh sáng là bao nhiêu nên ông vẫn chưa công bố rộng rãi.
Đến năm 1984, “năm ánh sáng ” mới được công bố chính thức và sử dụng phổ biến như hiện nay.
II. 1 năm ánh sáng bằng bao nhiêu km?
Vậy 1 năm ánh sáng bằng bao nhiêu km? Theo định nghĩa của IAU đưa ra thì năm ánh sáng được tính bằng cách lấy thời gian 1 năm Julius ((365,25 ngày hay 31.557.600 giây) nhân với tốc độ của ánh sáng (299.792.458 m/s).
Theo đó:
1 năm ánh sáng = 31.557.600 giây x 299.792.458 m/s 9.460.730.472.580.800 mét
Tương tự ta có thể chuyển đổi năm ánh sáng sang các đơn vị khác là:
- 1 năm ánh sáng ≈ 9,461 nghìn tỷ kilômét
- 1 năm ánh sáng ≈ 5,878625 nghìn tỷ dặm
- 1 năm ánh sáng ≈ 63241,077 đơn vị thiên văn AU
- 1 năm ánh sáng ≈ 0,306601 parsec
Vậy một năm ánh sáng bằng khoảng 9,5 nghìn tỷ km. Và một năm ánh sáng bằng khoảng 5,9 nghìn tỷ dặm (mile).
Số này đúng là một con số khổng lồ và thật khó để hình dung. Vào thế kỷ 20, nhà thiên văn học Robert Burnham đã nghĩ ra cách để mô tả dễ hiểu khoảng cách của một năm ánh sáng.
Ông đã nén Năm ánh sáng xuống còn Đơn vị thiên văn – khoảng cách giữa Trái Đất và Mặt Trời, khoảng cách này vào khoảng 150 triệu km – tương đương với 8 phút ánh sáng.
Một sự trùng hợp đấy chính là số lượng đơn vị thiên văn trong 1 năm ánh sáng bằng với số lượng inch trong một dặm, tức là trong một năm ánh sáng có 63 ngàn đơn vị thiên văn và trong một dặm có 63 ngàn inch.
Vậy điều này có thể dễ dàng giúp hình dung Năm ánh sáng xa bao nhiêu, bây giờ khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trời sẽ là 1 inch nhé. Vậy thì ngôi sao gần chúng ta nhất – sao Alpha Centauri cách chúng ta 4,4 năm ánh sáng sẽ có khoảng cách là 4,4 dặm (tức 7km).
III. Mặt trăng cách Trái Đất bao nhiêu năm ánh sáng?
Khoảng cách từ Mặt trăng đến Trái Đất chỉ mất hơn 1 giây ánh sáng. Trung bình khoảng cách từ tâm Trái Đất đến Mặt Trăng là 384.403km.
Khoảng cách này gấp khoảng 30 lần đường kính Trái Đất. Ngoài ra khoảng cách từ Mặt Trăng đến Trái Đất gần hơn rất nhiều so với những hành tinh khác.
Rất thú vị khi khoảng cách từ Mặt trăng đến Trái Đất được tính bằng năm ánh sáng!
Tương tự ta có thể tính được:
Sao hỏa cách trái đất là 0,372719 năm ánh sáng, tức là cách 55.758.006 km.
Như vậy có thể thấy nếu tính toán theo đơn vị năm ánh sáng khoảng cách giữa các hành tinh dễ hình dung và tính toán hơn rất nhiều.
IV. Lời kết
Trên đây là toàn bộ những thông tin về 1 năm ánh sáng bằng bao nhiêu km được nhiều bạn tìm hiểu. Hy vọng đây sẽ là những thông tin hữu ích với các bạn. Cảm ơn các bạn đã đón đọc!