Na prvý pohľad by ste si mohli myslieť, že svetelný rok je meradlom času, pretože má v sebe slovo rok. Svetelný rok je vlastne mierou vzdialenosti, ktorá používa svetlo ako referenciu. Ak svojmu priateľovi niekedy poviete, že je vzdialený päť minút, použijete čas aj ako meradlo vzdialenosti. Vzdialenosť medzi hviezdami v tomto vesmíre je veľmi veľká. Astronómovia teda používajú svetelné roky ako väčšiu jednotku ako míle a kilometre. Na výpočet skutočnej vzdialenosti svetelného roka stačí vynásobiť rýchlosť svetla počtom sekúnd za rok.
Krok
Metóda 1 z 2: Výpočet jedného svetelného roku
Krok 1. Určte svetelný rok
Svetelný rok je mierou vzdialenosti ekvivalentnej tomu, ako ďaleko svetlo prejde za jeden pozemský rok. Pretože je celý vesmír tak ďaleko od seba, astronómovia používajú svetelné roky. Bez svetelných rokov by diskusia o vzdialenosti medzi dvoma hviezdami vyžadovala použitie dlhých a nepravidelných čísel.
Ďalšou mierou vzdialenosti, s ktorou sa môžete stretnúť pri štúdiu astronómie, je parsek. Táto veľkosť sa rovná 3,26 svetelných rokov. Parsec je ďalší spôsob, ako zjednodušiť čísla používané na výpočet a diskusiu o astronomických vzdialenostiach
Krok 2. Napíšte vzorec pre vzdialenosť
Pomocou všeobecného fyzikálneho vzorca, vzdialenosť sa rovná rýchlosti krát čas alebo d = r x t, môžete vypočítať, ako ďaleko je svetelný rok: Svetelný rok = (rýchlosť svetla) x (jeden rok). Pretože rýchlosť svetla je označená premennou „c“, môžete rovnicu prepísať ako d = c x t, kde d je vzdialenosť jeden svetelný rok, c je rýchlosť svetla a t je čas.
- Ak chcete poznať vzdialenosť svetelného roku v kilometroch, musíte nájsť rýchlosť svetla v kilometroch za sekundu. Ak chcete míle, musíte nájsť rýchlosť svetla v míľach za sekundu.
- Na tento výpočet musíte poznať počet sekúnd v pozemskom roku.
Krok 3. Určte rýchlosť svetla
Svetlo vo vákuu sa pohybuje rýchlosťou 186 000 míľ za sekundu. Toto číslo zodpovedá 299 792 kilometrom za sekundu alebo 670 616 629 míľ za hodinu. Tu použijeme rýchlosť v míľach za sekundu.
Na tento výpočet použijeme rýchlosť svetla c rovnú 186 000 míľ za sekundu. Toto číslo je možné vo vedeckom zápise prepísať ako 1,86 x 105 míle za sekundu.
Krok 4. Spočítajte počet sekúnd za rok
Ak chcete zistiť počet sekúnd v roku, vykonajte sériu prevodov jednotiek multiplikácie. Ak chcete previesť roky na sekundy, vynásobte počet dní v roku násobkom počtu hodín za deň, násobkom počtu minút za hodinu a počtom sekúnd za minútu.
- 1 rok x 365 dní/rok x 24 hodín/deň x 60 minút/hodina x 60 sekúnd/minúta = 31 536 000 sekúnd.
- Toto číslo môžeme znova prepísať pomocou vedeckého zápisu ako 3, 154 x 107.
Krok 5. Zapojte premenné do vzorca a vyriešte
Teraz, keď ste určili premenné pre rýchlosť svetla a času, môžete ich zapojiť do vzorca d = c x t a nájsť vzdialenosť jeden svetelný rok. Nahraďte c za 1,86 x 105 míle za sekundu a čas s 3,154 x 107 druhý.
- d = c x t
- d = (1,86 x 105) x (3, 154 x 107 druhý)
- d = 5, 8 x 1012 alebo 5,8 bilióna míľ.
Krok 6. Vypočítajte vzdialenosť v kilometroch
Ak chcete počítať v kilometroch, jednoducho nahraďte rýchlosť svetla rýchlosťou v kilometroch za sekundu: 3,00 x 105. Čas v sekundách zostáva rovnaký, pretože nie je potrebná žiadna konverzia.
- d = c x t
- d = (3,00 x 105) x (3, 154 x 107 druhý)
- d = 9, 46 x 1012 alebo 9,5 bilióna kilometrov.
Metóda 2 z 2: Prevod vzdialeností na svetelné roky
Krok 1. Určte vzdialenosť, ktorú chcete zmeniť
Pred štartom sa uistite, že akákoľvek vzdialenosť, na ktorej pracujete, je v míľach (ak používate imperiálne jednotky) alebo v kilometroch, ak používate bežné jednotky merania. Nemá zmysel prevádzať krátke vzdialenosti na svetelné roky, ale je to v poriadku, ak ste zvedaví.
- Ak chcete previesť stopy na míle, nezabudnite, že míľa sa rovná 5 280 stôp: x stôp (1 míľa/5 280 stôp) = míle.
- Ak chcete previesť metre na kilometre, jednoducho delte 1000: x m (1 km/1000 m) = km.
Krok 2. Určte správny konverzný faktor
Musíte určiť jednotku vzdialenosti, ktorú chcete previesť na svetelné roky. Ak prevádzate z kilometrov na svetelné roky, použite iný konverzný faktor, ako ste použili na konverziu z míľ.
- Na prevod z kilometrov na svetelné roky použite: 1 svetelný rok /(9, 46 x 1012 km).
- Na premenu míľ na svetelné roky použite: 1 svetelný rok/(5,88 x 1012 míle).
Krok 3. Počiatočnú vzdialenosť vynásobte konverzným faktorom
Keď ste určili správny konverzný faktor, vynásobte počiatočnú vzdialenosť, aby ste získali vzdialenosť v svetelných rokoch. Ak je číslo veľké, odporúčame použiť vedeckú notáciu.
- Napríklad: Ak je známe, že objekt má veľkosť približne 14,2 x 1014 míle od Zeme, ako ďaleko je to vo svetelných rokoch?
- Použite konverzný faktor míle: 1/(5,88 x 1012)
- Násobenie: (14, 2 x 1014) x (1/(5, 88 x 1012)) = 2, 41 x 102 = 241 svetelných rokov.
- Objekt je vzdialený 241 svetelných rokov.
Krok 4. Požiadajte o pomoc
Vždy môžete požiadať o pomoc učiteľov a spolužiakov. Na internete a v učebniciach je tiež veľa zdrojov, ktoré vám pomôžu premeniť vzdialenosti na svetelné roky. V prípade potreby neváhajte požiadať o ďalšiu pomoc.
