На первый взгляд вы можете подумать, что световой год - это мера времени, потому что в нем есть слово год. Световой год - это фактически мера расстояния, которая использует свет в качестве ориентира. Если вы когда-нибудь скажете другу, что вы находитесь на расстоянии пяти минут, вы также будете использовать время как меру расстояния. Расстояние между звездами в этой вселенной очень велико. Поэтому астрономы используют световые годы как более крупные единицы, чем мили и километры. Чтобы рассчитать фактическое расстояние в световом году, вам просто нужно умножить скорость света на количество секунд в году.
Шаг
Метод 1 из 2: Расчет одного светового года
Шаг 1. Определите световой год
Световой год - это мера расстояния, эквивалентная тому, как далеко проходит свет за один земной год. Поскольку вся Вселенная так далеко друг от друга, астрономы используют световые годы. Без световых лет обсуждение расстояния между двумя звездами потребовало бы использования длинных и неправильных чисел.
Еще одна мера расстояния, с которой вы можете столкнуться при изучении астрономии, - это парсек. Этот размер равен 3,26 светового года. Парсек - это еще один способ упростить числа, используемые для вычисления и обсуждения астрономических расстояний
Шаг 2. Напишите формулу расстояния
Используя формулу общей физики, расстояние равно скорости, умноженной на время, или d = r x t, вы можете рассчитать расстояние до светового года: Световой год = (скорость света) x (один год). Поскольку скорость света обозначается переменной «c», вы можете переписать уравнение как d = c x t, где d - расстояние в один световой год, c - скорость света, а t - время.
- Если вы хотите узнать расстояние светового года в километрах, вам нужно найти скорость света в километрах в секунду. Если вам нужны мили, вам нужно найти скорость света в милях в секунду.
- Для этого расчета вы должны знать количество секунд в земном году.
Шаг 3. Определите скорость света
Свет в вакууме распространяется со скоростью 186 000 миль в секунду. Это число эквивалентно 299 792 километрам в секунду или 670 616 629 милям в час. Здесь мы будем использовать скорость в милях в секунду.
Для этого расчета мы будем использовать скорость света c, равную 186 000 миль в секунду. Это число можно переписать в экспоненциальном представлении как 1,86 x 10.5 миль в секунду.
Шаг 4. Подсчитайте количество секунд в году
Чтобы найти количество секунд в году, выполните серию преобразований единиц умножения. Чтобы преобразовать годы в секунды, умножьте количество дней в году на количество часов в дне, умножьте на количество минут в часе, умножьте на количество секунд в минуте.
- 1 год x 365 дней / год x 24 часа / день x 60 минут / час x 60 секунд / минута = 31 536 000 секунд.
- Опять же, мы можем переписать это число, используя научную запись, как 3, 154 x 10.7.
Шаг 5. Подставьте переменные в формулу и решите
Теперь, когда вы определили переменные для скорости света и времени, вы можете подставить их в формулу d = c x t и найти расстояние в один световой год. Заменить c на 1,86 x 105 миль в секунду и время с 3,154 x 107 второй.
- d = c x t
- d = (1,86 х 105) х (3, 154 х 107 второй)
- г = 5, 8 х 1012 или 5,8 триллиона миль.
Шаг 6. Рассчитайте расстояние в километрах
Если вы хотите рассчитать в километрах, просто замените скорость света скоростью в километрах в секунду: 3,00 x 105. Время в секундах остается прежним, так как преобразование не требуется.
- d = c x t
- d = (3,00 х 105) х (3, 154 х 107 второй)
- г = 9, 46 х 1012 или 9,5 трлн км.
Метод 2 из 2: преобразование расстояний в световые годы
Шаг 1. Определите расстояние, которое вы хотите изменить
Перед тем как начать, убедитесь, что любое расстояние, на котором вы работаете, указано в милях (если используются британские единицы измерения) или в километрах, если используются общепринятые единицы измерения. Нет смысла переводить короткие расстояния в световые годы, но это нормально, если вам любопытно.
- Чтобы преобразовать футы в мили, помните, что миля равна 5280 футов: x фут (1 миля / 5280 футов) = мили.
- Чтобы преобразовать метры в километры, просто разделите на 1000: x м (1 км / 1000 м) = км.
Шаг 2. Определите правильный коэффициент преобразования
Вам нужно определить единицу расстояния, которую вы хотите преобразовать в световые годы. Если вы переводите километры в световые годы, используйте коэффициент преобразования, отличный от того, который вы использовали для преобразования из миль.
- Чтобы преобразовать километры в световые годы, используйте: 1 световой год / (9, 46 x 1012 км).
- Чтобы преобразовать мили в световые годы, используйте: 1 световой год / (5,88 x 1012 миль).
Шаг 3. Умножьте начальное расстояние на коэффициент преобразования
После того, как вы определили правильный коэффициент преобразования, умножьте начальное расстояние, чтобы получить расстояние в световых годах. Если число велико, мы рекомендуем использовать научную нотацию.
- Например: если известно, что размер объекта составляет примерно 14,2 x 1014 миль от Земли, как далеко это в световых годах?
- Используйте коэффициент преобразования миль: 1 / (5,88 x 1012)
- Умножить: (14, 2 x 1014) х (1 / (5, 88 х 1012)) = 2, 41 х 102 = 241 световой год.
- Расстояние до объекта составляет 241 световой год.
Шаг 4. Обратитесь за помощью
Вы всегда можете обратиться за помощью к учителям и однокурсникам. В Интернете и в учебниках также есть множество ресурсов, которые помогут вам преобразовать расстояния в световые годы. Не стесняйтесь обращаться за дополнительной помощью, если это необходимо.
