لماذا تعد السنة الضوئية افضل من الوحدة الفلكية في قياس المسافات بين المجرات
السنة الضوئية هي الأفضل بين الوحدات الفلكية لقياس المسافات بين المجرات، لأن المسافة بين المجرات كبيرة جدًا وتعد أكبر المسافات الموجودة في مجموعات النظام الشمسي، مما يستدعي وجود وحدة فلكية كبيرة لقياس هذه المسافات، والسنة الضوئية هي أكبر هذه الوحدات.
قياس المسافة بين الأرض والشمس
تقع الشمس داخل النظام الشمسي الذي تدور فيه جميع أجسام النظام الشمسي وهي الكواكب والكويكبات والمذنبات وكل الأجسام الأخرى التي تسبح ضمن المجموعة الشمسية ويكون حولهم مسافات مختلفة، بحيث يقترب كوكب عطارد (وهو الكوكب الأقرب إلى الشمس) من تسع وعشرين مليون ميل (سبع وأربعين مليون كيلومتر) في مداره الإهليلجي، أما بقية الأجسام الموجودة في سحابة أورت (القشرة الجليدية للنظام الشمسي) تقع على مسافة 9.3 تريليون ميل (خمسة عشر تريليون كيلومتر لكن الكثير يسأل ما هي المسافة بين الأرض والشمس؟
تدور الأرض حول الشمس مليون مرة أقرب من سحابة أورت بمتوسط اثنان وتسعون مليون وتسعمئة وخمس وخمسون ألف وثمان مئة وسبعة أميالاً (أي ما يقارب مئة وتسع وأربعون مليون وخمسمئة وسبع وتسعون ألفاً وثمان مئة وسبعين كيلو متراً) المسافة من الأرض إلى الشمس تسمى بالوحدة الفلكية، أو AU وهذه الوحدة تستخدم لقياس المسافات في جميع أنحاء النظام الشمسي.
على سبيل المثال، يبعد كوكب المشتري 5.2 وحدات فلكية عن الشمس، ونبتون يبعد 30.07 وحدة فلكية عن الشمس. أما المسافة إلى أقرب نجم وهو بروكسيما سنتوري، فتقدر بحوالي 268770 وحدة فلكية وفقا لوكالة ناسا الأخبارية. ومع ذلك، يستخدم علماء الفلك السنوات الضوئية كوحدة لقياس المسافات الأطول، وهي المسافة التي يقطعها الضوء في سنة أرضية واحدة، وتعادل 63239 وحدة فلكية. وبالتالي، يبعد بروكسيما سنتوري حوالي 4.25 سنة ضوئية.
ما هي السنة الضوئية
السنة الضوئية: هي وحدة طول تستخدم للتعبير عن المسافات الفلكية، وتعادل حوالي 9.46 تريليون كيلومتر (9.46 × 10^12 كيلومتر) أو 5.88 تريليون ميل (5.88 × 10^12 ميل). وقد عرفها الاتحاد الفلكي الدولي (IAU) بأنها المسافة التي يقطعها الضوء في الفراغ خلال سنة يوليانية واحدة، وذلك لأنها تحتوي على كلمة “سنة” والسنة تتألف من 365.25 يوما تقريبا. وقد يساء فهم المصطلح على أنه وحدة زمنية، ولكنه في الواقع يشير إلى المسافة التي يقطعها الضوء خلال فترة زمنية محددة.
يتم استخدام السنة الضوئية كوحدة قياس للمسافات بين النجوم والمجرات، ويتم استخدامها بشكل خاص في السياقات غير المتخصصة والمنشورات العلمية الشائعة. وهي الوحدة الأكثر استخداما في علم الفلك المهني، وتعرف بأنها تساوي حوالي 3.26 سنة ضوئية، ويتم استنتاجها من القياسات الفلكية، والقياسات الفلكية هي المسافة التي يغطيها زاوية واحدة ثانية من القوس
كيفية تحويل السنة الضوئية إلى وحدة فلكية
لحساب السنة الضوئية، نضرب أي عدد سنوات بالرقم 63239.74، وهو العام الفلكي، للحصول على القيمة الفلكية المطلوبة
1 سنة ضوئية = 63239.74 وحدة فلكية
2 سنة ضوئية = 126479.49 وحدة فلكية
3 سنوات ضوئية تساوي 189719.23 وحدة فلكية
4 سنوات ضوئية تساوي 252958.98 وحدة فلكية
كم تعادل السنة الضوئية
السنة الضوئية هي المسافة التي يسافرها الضوء في سنة واحدة على سطح الأرض. وتقدر السنة الضوئية بحوالي ستة تريليون ميل أو تسعة تريليون كيلومتر. عندما نستخدم التلسكوبات القوية لرؤية الأجسام البعيدة في الفضاء، فإننا في الواقع ننظر إلى الماضي، لأن الضوء يستغرق وقتا للوصول إلينا. يبلغ سرعة الضوء حوالي 300,000 كيلومتر في الثانية، وعندما يبتعد الشيء عنا في الفضاء، يكون موقعه في الماضي. الشمس هي أقرب نجم إلى الأرض، وتبعد عنا حوالي 93 مليون ميل. يستغرق ضوء الشمس حوالي 8.3 دقيقة للوصول إلينا، مما يعني أننا نرى الشمس دائما بعد مرور 8.3 دقيقة. أقرب مجرة إلينا هي مجرة أندروميدا، وتبعد عنا حوالي 2.5 مليون سنة ضوئية.
تحويل السنة الضوئية إلى كيلومتر
لتحويل السنة الضوئية إلى الكيلو متر عليك اتباع القانون التالي:
سنة ضوئية واحدة = 9460528405000.02 كيلومتر
عند تحويل كل سنة ضوئية، يجب ضربها بـ 9460528405000.02
على سبيل المثال، كل سنتين ضوئيتين تساوي 18921056810000.04 كيلومتر
ثلاث سنوات ضوئية = 28381585215000.06 كيلومتر
أربع سنوات ضوئية = 37842113620000.08 كيلومتر
خمس سنوات ضوئية = 47302642025000.09 كيلومتر
غشرة سنوات ضوئية = 94605284050000.19 كيلومتر
مئة سنة ضوئية = 946052840500002 كيلومتر
ألف سنة ضوئية = 9460528405000020 كيلومتر
وحدات القياس الفلكية
يوجد الكثير من الوحدات المستخدمة في الفلك لحساب السنة الضوئية وقياس المسافة بين الأرض والشمس وتقسيمها إلى وحدات طول كبيرة ووحدات مساحة فلكية ووحدات طول أخرى، ومن بين الوحدات الأكثر شيوعا
- الكيلو متر: يتم استخدام هذا الجهاز لقياس الأطوال الكبيرة، مثل قياس المسافة بين الأقمار الصناعية والأرض وفقا لنظام الاتحاد الفلكي.
- وحدة المسافة الفلكية (الوحدة الفلكية): هي وحدة من وحدات نظام الاتحاد الفلكي المستخدمة لقياس (الطول والكتلة والزمن)، وتساوي الوحدة الفلكية الواحدة، وهي المسافة بين الأرض والشمس، ويتم استخدام هذه الوحدة لقياس المسافة بين الشمس وجميع الكواكب في النظام الشمسي، حيث يبعد كوكب عطارد عن الشمس 39 وحدة فلكية، ويبعد أصغر الكواكب الشمسية “بلوتو” 39.3 وحدة فلكية.
- المسافة القمرية: هي المسافة بين مركز الأرض ومركز القمر، والتي تحدد البعد بينهما، حيث تقدر بـ 384402 كيلومتر، وتستخدم لقياس الأبعاد بين الأرض والأجرام السماوية الأخرى، مثل المذنبات والنيازك والكواكب.
- السنة الضوئية: هذا الرقم يشير إلى المسافة التي يقطعها الضوء خلال سنة أرضية كاملة، وتساوي حوالي 46 ترليون كيلومتر، وتستخدم للتعبير عن المسافات بين النجوم والمجرات والأجرام السماوية الأخرى، وتستخدم بشكل عام في الأوساط غير المتخصصة والمنشورات العلمية وهي الوحدة الأكثر استخداما في علم الفلك المهني.
- المسافة القمرية: هو المسافة بين مركز الأرض ومركز القمر، ويبلغ طولها 384402 كيلومتر، وتستخدم لقياس المسافات بين الأرض والأجرام القريبة منها مثل الكويكبات والمذنبات والنيازك.
- الغيغا متر: الوحدة المستخدمة لقياس المسافة بين الكواكب هي المليار متر أو المليون كيلومتر تقريبا. على سبيل المثال، المسافة بين كوكب زحل وأقرب قمر له تيتان تبلغ حوالي 2 جيجامتر تقريبا.
- الفرسخ الفلكي: وحدة فلكية تستخدم لقياس المسافة بين النجوم القريبة التي تقع خارج النظام الشمسي، وتبعد حوالي 31 تريليون كيلومتر، على سبيل المثال، يبعد نجم القنطور، النجم الأقرب إلى بروكسيما، نحو 295 فرسخا فلكيا.
- ألف فرسخ فلكي: تستخدم هذه الواحدة لقياس الأبعاد داخل المجرات، مثل مجرة المرأة المتسللة “الأندروميدا” التي يبلغ قطرها حوالي 787 فرسخا فلكيا.
- مليون فرسخ فلكي: تستخدم هذه الواحدة لقياس الأبعاد بين المجرات القريبة من بعضها البعض.
- ظاهرة الانزياح نحو الأحمر: تشير هذه الظاهرة إلى زيادة طول الموجات الكهرومغناطيسية التي تنتج عن أي جسم سماوي عندما يسرع بعيدا عن الأرض. وبما أن المسافات بين المجرات البعيدة لا يمكن قياسها باستخدام الوحدات السابقة، فإنه يتم قياسها باستخدام هذه الظاهرة.