كيف يتم حساب السنة الضوئية

السنة الضوئية هي طريقة لقياس المسافة عند علماء الفلك في الفضاء ، ويتم تعريفها بمسافة انتقال شعاع الضوء خلال عام واحد – مسافة ستة تريليونات ميل ، حيث يستخدم علماء الفلك حزمة من الضوء كمرجع لإيجاد المسافات بين الأجسام الفضائية.

هل سبق لك أن كنت في طريقك للقاء بعض الأصدقاء ، وفي الطريق اتصلوا بك لإخبارك أنك متأخر؟ فقد تخبرهم “أنا على بعد عشر دقائق” ، أنت هنا استخدمت المدة التي ستستغرقها للوصول إلى هناك كبديل عن المسافة البعيدة ، يفعل الفلكيون نفس الشيء عند اكتشاف المسافة إلى نجم أو مجرة ، ولكن بدلاً من الاعتماد على السرعة التي يمكنهم القيادة بها أو المشي ، يستخدمون مرجع آخر وهو الضوء.

لماذا استخدم الضوء كمرجع

أولاً الضوء مريح في حساباته ، ثانيا في جميع أنحاء الكون ، ينتقل كل الضوء بنفس السرعة : حوالي 670 مليون ميل في الساعة ، لا نفكر عادةً في انتقال الضوء إلى أي مكان لأنه بمجرد الضغط على مفتاح إضاءة سيكون هناك ! وليس علينا الانتظار حتى تضيء الغرفة ، وعلى الرغم من أن ذلك يحدث على الفور ، إلا إنه ليس لحظيا.

سرعة الضوء وحسابات تذهل العقل

إذا تمكنت من السفر بسرعة الضوء ، فسيمكنك أن تدور حول الكرة الأرضية ثماني مرات تقريبًا في ثانية واحدة ، هذا مذهل ! بالتأكيد أسرع من السفر بالطائرة ، لذا إذا كنت ستنطلق من الأرض بخط مستقيم بسرعة الضوء ، فستحصل على قدر من الوقت لأن المساحة شاسعة جدًا فسيستغرق السفر إلى القمر حوالي ثانية ونصف بسرعة الضوء ، وسيستغرق السفر إلى الشمس بسرعة الضوء حوالي ثماني دقائق ، هل تستطيع أن تتخيل السفر بسرعة حيث تعبر ما يقرب من 200000 ميل في الثانية لمدة ثماني دقائق كاملة.

يحتاج شعاع الضوء إلى 8 دقائق فقط ليقطع مسافة 93 مليون ميل (150 مليون كيلومتر) من الشمس إلى الأرض ، حقيقة أن الضوء يستغرق وقتًا للوصول إلى أي مكان له تأثير جانبي مثير للاهتمام ، فإذا استغرق ضوء الشمس ثماني دقائق للوصول إلينا ، فعندئذ مانراه في الواقع هو الشمس كما كانت قبل ثماني دقائق ، نحن نرى ما كان في الماضي! في حين أن هذا يبدو مجنونًا بعض الشيء ، إلا أن هذا هو الواقع.

مثال الألعاب النارية

إذا سبق لك أن رأيت الألعاب النارية ، على سبيل المثال فأنت تعلم أنك ترى الانفجار ثم تسمع صوته بعد ثوانٍ قليلة ، إذا أغمضت عينيك أثناء عرض الألعاب النارية ، فستكون لديك أذنيك فقط لمعرفة وقت حدوث الأشياء ، نظرًا لأن الصوت سيستغرق بعض الوقت للوصول إليك ، فأنت دائمًا ما تسمع الأشياء بعد ثوانٍ قليلة من حدوثها ، يحدث الشيء نفسه مع الضوء: لا نرى إلا بمجرد أن يصل ضوء ذلك الحدث إلى أعيننا ، فعندما ننظر عبر الغرفة ، فإن التأخير الزمني لا يتجاوز بضعة مليارات من الثانية ، ولكن عندما نبدأ في النظر عبر مسافات كبيرة بما فيه الكفاية ، ليصبح الضوء متأخرا بشكل ملحوظ مثل أصوات انفجار الألعاب النارية.