السنة الضوئية هي وحدة لقياس المسافة في الفضاء، وتتمثل في المسافة التي يقطعها الضوء خلال عام واحد، وتبلغ حوالي ستة تريليون ميل، ويستخدمها علماء الفلك كمرجع لحساب المسافات بين الأجسام الفضائية باستخدام حزمة من الضوء كنقطة مرجعية .
1 light year =9.4605284 × 1015 meters
هل سبق لك أن كنت في طريقك للقاء بعض الأصدقاء، وفي الطريق اتصلوا بك لإخبارك بأنك متأخر؟ فربما قلت لهم `أنا على بعد عشر دقائق`، وهنا استخدمت المدة التي ستستغرقها للوصول إلى هناك بدلا من المسافة البعيدة. يفعل الفلكيون نفس الشيء عندما يكتشفون المسافة إلى نجم أو مجرة، ولكن بدلا من الاعتماد على السرعة التي يمكنهم القيادة بها أو المشي، يستخدمون مرجعا آخر وهو الضوء .
لماذا استخدم الضوء كمرجع
أولا، الضوء هادئ في حساباته، ثانيا، في جميع أنحاء الكون، ينتقل الضوء بنفس السرعة: حوالي 670 مليون ميل في الساعة. لا نفكر عادة في انتقال الضوء إلى أي مكان لأنه بمجرد الضغط على مفتاح الإضاءة سيكون هناك، وليس علينا الانتظار حتى تضيء الغرفة. وعلى الرغم من أن ذلك يحدث على الفور، إلا أنه ليس لحظيا .
سرعة الضوء وحسابات تذهل العقل
إذا كنت قادرا على السفر بسرعة الضوء، فسوف تتمكن من الدوران حول الكرة الأرضية ثماني مرات تقريبا في الثانية الواحدة، وهذا أمر مذهل! وبالتأكيد، فإن السفر بسرعة الضوء أسرع من السفر بالطائرة، لذلك إذا قمت بالانطلاق من الأرض باتجاه خط مستقيم بسرعة الضوء، فسوف تحصل على بعض الوقت لأن المسافة شاسعة جدا، وسوف يستغرق الوصول إلى القمر حوالي ثانية ونصف بسرعة الضوء، وسوف يستغرق الوصول إلى الشمس حوالي ثماني دقائق بسرعة الضوء. هل يمكنك تصور السفر بسرعة تعادل ما يقرب من 200000 ميل في الثانية لمدة ثماني دقائق كاملة .
يحتاج الضوء الشمسي إلى 8 دقائق فقط ليصل إلى الأرض، على بعد 93 مليون ميل (150 مليون كيلومتر) من الشمس. والحقيقة هي أن الضوء يستغرق وقتا للوصول إلى أي مكان، وهذا له تأثير جانبي مثير للاهتمام. فإذا استغرق ضوء الشمس 8 دقائق للوصول إلينا، فإن ما نراه في الواقع هو الشمس كما كانت قبل 8 دقائق. وعلى الرغم من أن هذا يبدو مجنونا إلى حد ما، إلا أن هذا هو الواقع .
مثال الألعاب النارية
إذا شاهدت الألعاب النارية مثلا، فستعلم أن الانفجار يحدث أولا ثم يأتي الصوت بعد ثوان قليلة. وإذا أغمضت عينيك خلال عرض الألعاب النارية، فستحتاج إلى أذنيك فقط لمعرفة وقت حدوث الأحداث، لأن الصوت يحتاج بعض الوقت للوصول إليك، وعادة ما تسمع الأشياء بعد ثوان من حدوثها. وهذا ينطبق أيضا على الضوء، حيث نرى الأحداث عندما يصل ضوءها إلى عينينا. وعندما ننظر عبر الغرفة، يكون التأخير الزمني قليلا، ولكن عند النظر عبر مسافات كبيرة، يمكن أن يتأخر الضوء بشكل ملحوظ، تماما كما يحدث مع أصوات انفجار الألعاب النارية.