Na prvi pogled mogli biste pomisliti da je svjetlosna godina mjera vremena jer u sebi ima riječ godina. Svjetlosna godina je zapravo mjera udaljenosti koja koristi svjetlo kao referencu. Ako ikada kažete prijatelju da je vaša udaljenost udaljena pet minuta, vrijeme također koristite kao mjeru udaljenosti. Udaljenost između zvijezda u ovom svemiru je vrlo velika. Dakle, astronomi koriste svjetlosne godine kao veću jedinicu od milja i kilometara. Da biste izračunali stvarnu udaljenost svjetlosne godine, samo trebate pomnožiti brzinu svjetlosti s brojem sekundi u godini.
Korak
Metoda 1 od 2: Izračunavanje jedne svjetlosne godine
Korak 1. Odredite svjetlosnu godinu
Svjetlosna godina je mjera udaljenosti ekvivalentne udaljenosti koju svjetlost pređe u jednoj zemaljskoj godini. Budući da je cijeli svemir toliko udaljen, astronomi koriste svjetlosne godine. Bez svjetlosnih godina, rasprava o udaljenosti između dviju zvijezda zahtijevala bi upotrebu dugih i nepravilnih brojeva.
Još jedno mjerilo udaljenosti s kojim se možete susresti tijekom proučavanja astronomije je parsec. Ova veličina jednaka je 3,26 svjetlosnih godina. Parsec je još jedan način pojednostavljenja brojeva koji se koriste za izračun i raspravu o astronomskim udaljenostima
Korak 2. Napišite formulu za udaljenost
Koristeći formulu opće fizike, udaljenost je jednaka brzini puta vrijeme ili d = r x t, možete izračunati koliko je udaljena svjetlosna godina: Svjetlosna godina = (brzina svjetlosti) x (jedna godina). Budući da je brzina svjetlosti označena varijablom “c”, jednadžbu možete prepisati kao d = c x t, gdje je d udaljenost jedne svjetlosne godine, c je brzina svjetlosti, a t vrijeme.
- Ako želite znati udaljenost svjetlosne godine u kilometrima, morate pronaći brzinu svjetlosti u kilometrima u sekundi. Ako želite milje, morate pronaći brzinu svjetlosti u miljama u sekundi.
- Morate znati broj sekundi u jednoj zemaljskoj godini za ovaj izračun.
Korak 3. Odredite brzinu svjetlosti
Svjetlost u vakuumu putuje 186.000 milja u sekundi. Taj je broj ekvivalentan 299.792 kilometara u sekundi ili 670.616.629 milja na sat. Ovdje ćemo koristiti brzinu u miljama u sekundi.
Za ovaj izračun koristit ćemo brzinu svjetlosti, c, jednaku 186.000 milja u sekundi. Taj se broj može prepisati u znanstveni zapis kao 1,86 x 105 milja u sekundi.
Korak 4. Izbrojite sekunde u godini
Da biste pronašli broj sekundi u godini, izvedite niz pretvorbi jedinica množenja. Za pretvaranje godina u sekunde množite broj dana u godini s brojem sati u danu, s brojem minuta u satu, s brojem sekundi u minuti.
- 1 godina x 365 dana/godina x 24 sata/dan x 60 minuta/sat x 60 sekundi/minuta = 31,536,000 sekundi.
- Opet, ovaj broj možemo prepisati pomoću znanstvenih zapisa kao 3, 154 x 107.
Korak 5. Uključite varijable u formulu i riješite
Sada kada ste odredili varijable za brzinu svjetlosti i vrijeme, možete ih uključiti u formulu d = c x t i pronaći udaljenost jedne svjetlosne godine. Zamijenite c s 1,86 x 105 milja u sekundi i vrijeme s 3,154 x 107 drugi.
- d = c x t
- d = (1,86 x 105) x (3, 154 x 107 drugi)
- d = 5, 8 x 1012 ili 5,8 bilijuna milja.
Korak 6. Izračunajte udaljenost u kilometrima
Ako želite računati u kilometrima, jednostavno zamijenite brzinu svjetlosti brzinom u kilometrima u sekundi: 3,00 x 105. Vrijeme u sekundama ostaje isto jer nije potrebna pretvorba.
- d = c x t
- d = (3,00 x 105) x (3, 154 x 107 drugi)
- d = 9, 46 x 1012 ili 9,5 bilijuna kilometara.
Metoda 2 od 2: Pretvaranje udaljenosti u svjetlosne godine
Korak 1. Odredite udaljenost koju želite promijeniti
Prije početka provjerite je li udaljenost na kojoj radite izražena u miljama (ako koristite carske jedinice) ili u kilometrima ako koristite uobičajene mjerne jedinice. Nema smisla pretvarati kratke udaljenosti u svjetlosne godine, ali u redu je ako ste znatiželjni.
- Za pretvaranje stopa u milje zapamtite da je milja jednaka 5.280 stopa: x stopa (1 milja/5.280 stopa) = milja.
- Za pretvaranje metara u kilometre jednostavno podijelite s 1000: x m (1 km/1000 m) = km.
Korak 2. Odredite pravi faktor konverzije
Morate identificirati jedinicu udaljenosti koju želite pretvoriti u svjetlosne godine. Ako pretvarate iz kilometara u svjetlosne godine, upotrijebite drugačiji faktor konverzije od onog iz milja.
- Za pretvaranje kilometara u svjetlosne godine upotrijebite: 1 svjetlosnu godinu /(9, 46 x 1012 km).
- Za pretvaranje milja u svjetlosne godine upotrijebite: 1 svjetlosnu godinu/(5,88 x 1012 milja).
Korak 3. Pomnožite početnu udaljenost s faktorom konverzije
Nakon što odredite ispravan faktor konverzije, pomnožite početnu udaljenost da biste dobili udaljenost u svjetlosnim godinama. Ako je broj velik, preporučujemo korištenje znanstvenih zapisa.
- Na primjer: Ako je poznato da je objekt približno 14,2 x 1014 miljama od Zemlje, koliko je udaljena u svjetlosnim godinama?
- Koristite faktor konverzije milja: 1/(5,88 x 1012)
- Pomnožite: (14, 2 x 1014) x (1/(5, 88 x 1012)) = 2, 41 x 102 = 241 svjetlosna godina.
- Objekt je udaljen 241 svjetlosnu godinu.
Korak 4. Zatražite pomoć
Uvijek možete zatražiti pomoć od učitelja i kolega učenika. Na internetu i u udžbenicima također postoji mnogo izvora koji vam pomažu pretvoriti udaljenosti u svjetlosne godine. Ne ustručavajte se zatražiti dodatnu pomoć ako je potrebno.
