많은 사람들이 "광년"이 무엇인지 오해합니다. 시간의 척도처럼 들리지만 연도를 포함하기 때문에 실제로는 거리입니다. 어떤 의미에서는 빛의 속도로 표현되는 거리이므로 광일 또는 광초와 같은 다른 측정 값을 가질 수도 있습니다. 그러나 이것은 우주적 규모의 거리가 시공간 구조의 확장으로 인해 복잡해지기 때문에 이야기의 일부일뿐입니다. 광년을 계산하는 것은 간단합니다. 광속에 1 년의 초 수를 곱하기 만하면되지만 우주 거리를 계산하는 것은 그리 쉬운 일이 아닙니다. 물체의 적색 편이는 객관적으로 정의하기 가장 쉬운 방법이지만, comoving distance와 같은 다른 개념도 유용 할 수 있습니다.
TL; DR (너무 김; 읽지 않음)
다음 공식을 사용하여 빛의 관점에서 거리를 찾으십시오.
디엘 = ct
어디씨빛의 속도,디엘 거리이고티기간입니다. 광년 동안 :
광년 = 광속 × 1 년의 초 수
우주 론적 거리는 우주 계산기와 해당 물체의 적색 편이를 사용하여 찾을 수 있습니다.
광년 또는 기타 광 거리를 계산하는 방법
간단한 공식을 사용하여 광년을 계산하십시오.
\ text {광년} = \ text {광속} \ times \ text {1 년의 초 수}
빛의 속도는 일반적으로 기호로 표시됩니다.씨, 그리고 시간의 길이 (티), "빛의 거리"(디엘) 계산에서. 따라서 다음과 같이 작성할 수 있습니다.
d_L = ct
빛의 속도는 약 2.998 × 10입니다.8 m / s이므로 광년은 다음과 같습니다.
\ text {light year} = (2.998 \ times 10 ^ 8 \ text {m / s}) \ frac {365.25 \ text {days}} {\ text {year}} \ frac {24 \ text { hrs}} {\ text {day}} \ frac {60 \ text {min}} {\ text {hr}} \ frac {60 \ text {s}} {\ text {min}} = 9.46 \ times10 ^ { 15} \ text { 미디엄}
이 계산은 윤년을 설명하기 위해 연간 365.25 일을 사용했습니다. 마찬가지로 가벼운 날은 다음과 같습니다.
\ text {light day} = (2.998 \ times 10 ^ 8 \ text {m / s}) \ frac {24 \ text {hrs}} {\ text {day}} \ frac {60 \ text {min}} { \ text {hr}} \ frac {60 \ text {s}} {\ text {min}} = 2.59 \ times10 ^ {13} \ text {m}
우주적 거리와 적색 편이
우주적 규모의 거리는 시공간의 전체 구조가 지속적으로 확장되기 때문에 복잡합니다. 예를 들어 먼 은하에서 오는 빛 신호가 우리를 향해 오면 빛의 속도로 움직이며 여행을 완료하는 데 수억 년이 걸릴 것입니다. 그 시간 동안 공간 자체가 확장되어 여행을 시작할 때보 다 거리가 더 멀어졌습니다. 이로 인해 실제로 정의하기가 정말 어렵습니다.방법무언가가 우주를 통해 일정 거리를 이동했다고 말하는 것입니다. "커밍"거리는 공간과 함께 확장되므로이 문제를 설명하지만 모든 목적에 적합하지는 않습니다.
우주에서 가장 객관적인 거리 측정은 "적색 편이"입니다. 이것은 광파가 얼마나 많은지를 측정합니다 "확장"(스펙트럼의 빨간색 끝 부분에 더 가깝게 이동) 동안 공간 확장으로 인해 여행. 더 멀리 이동하면 빛의 파장이 더 이동했을 것입니다.
Redshift (지)는 다음과 같이 정의됩니다.
z = \ frac {\ lambda_ {obs}-\ lambda_ {rest}} {\ lambda_ {rest}}
어디λ는 파장에 대한 기호이고 "obs"및 "rest"아래 첨자는 각각 관찰 한 파장과 방출 된 참조 프레임의 파장을 의미합니다. 각기 다른 물질이 스펙트럼의 특정 부분에서 빛을 흡수하고 방출하기 때문에 실험실에서 얻은 표준 값을 기준으로 방출되었을 때의 파장을 찾을 수 있습니다.
우주적 거리 찾기
우주적 거리를 찾는 것은 꽤 어렵습니다. 계산할 수 있지만 가장 좋은 방법은 일부 표준 매개 변수가 이미 입력 된 우주 계산기를 사용하는 것입니다. 거리를 찾고자하는 물체의 적색 편이를 입력하십시오. 계산기, comoving 거리 및 가벼운 여행을 포함하여 많은 거리 측정 값을 반환합니다. 시각. 빛의 이동 시간 (첫 번째 섹션에서와 같이 초로 변환)에 빛의 속도를 곱하여 빛 자체가 이동 한 거리를 찾을 수 있습니다.