سال نوری چیست و از مقیاس های جایگزین آن چه می دانید؟

سال نوری مسافتی است که نور طی یک سال طی می کند. سرعت نور در فضای بین ستاره ای  186000 مایل (300000 کیلومتر) در ثانیه و 5.88 تریلیون مایل (46/9 تریلیون کیلومتر) در هر ساعت است.

برای درک بهتر این مقیاس بزرگ باید بدانید که نور در هر دقیقه  11،160،000 مایل حرکت می کند و 43.2 دقیقه طول می کشد تا نور خورشید به مشتری برسد که حدود 484 میلیون مایل دورتر از آن قرار دارد. لازم به ذکر است که نور سریع حرکت می کند اما فواصل در کیهان گسترده است. در یک ساعت ، نور می تواند 671 میلیون مایل را طی کند بر این اساس زمین تقریباً هشت دقیقه نوری با خورشید فاصله دارد.

با همین ارزیابی اولیه می توان به عظمت کیهان پی برد. برای درک بهتر فاصله واقعی با سیارات فراخورشیدی – سیارات در اطراف سایر ستاره ها – که ممکن است با تئوری به آنها را پیدا کنیم از کهکشان راه شیری شروع می کنیم. پس لطفا در ادامه مقاله در نشریه جهان شیمی فیزیک همراه ما باشید.

تعریف سال نوری

سال نوری واحد طول است که برای بیان فواصل نجومی استفاده می شود و معادل حدود 9.46 تریلیون کیلومتر (1012 9. 46/9 کیلومتر) یا 5.88 تریلیون مایل (1012 مایل 5.88 مایل) است. همانطور که توسط اتحادیه نجوم بین المللی (IAU)  تعریف شده است ، یک سال نوری مسافتی است که نور در یک سال در خلا طی می کند (25/365 روز). از آنجا که این مقیاس کلمه “سال” را در بر می گیرد ، ممکن است در رابطه با اصطلاح سال نوری به عنوان یک واحد زمان سو تعبیر شود.

این معیار  اغلب هنگام بیان فواصل از ستارگان و سایر فواصل در کهکشان  به ویژه در زمینه های غیر تخصصی و نشریات علوم عامه استفاده می شود. واحدی که بیشتر در نجوم حرفه ای مورد استفاده قرار می گیرد پارسک یا pc (حدود 3.26 سال نوری)  و فاصله ‌ای است که از آن فاصله اختلاف منظر خورشید و یک سیاره نسبت به یک جسم آسمانی دیگر برابر یک میلی‌ ثانیه قوسی دیده شود.

واحدهای مرتبط و جایگزین سال نوری

فاصله بین اجسام درون یک سیستم ستاره ای کسرهای کوچکی از یک سال نوری است و معمولاً در واحد های نجومی بیان می شوند. به عنوان مثال  ساعت نوری ، دقیقه نوری و ثانیه نوری. بعضی اوقات در مقالات مربوط به نجوم از این واحدها استفاده می شود. واحدهای دیگری مانند روز نوری یا ماه نوری نیز استفاده می شود.

به عنوان مثال زمین با خورشید بیش از 8 دقیقه نوری خورشید فاصله دارد ولی فاصله ماه با زمین حدود یک ثانیه نوری است. دانشمندان نیز از این معیارها برای برقراری ارتباط با ماهواره ‌ها یا کاوشگر‌ها استفاده می ‌کنند.

فاصله یک سال نوری چقدر است؟

سرعت نور در سراسر جهان در خلاء  ثابت است و با دقت بالا از قبل تعیین شده است. در خلا نور با سرعت 670،616،629 مایل در ساعت (1،079،252،849 کیلومتر در ساعت) حرکت می کند. بنابراین برای یافتن فاصله یک سال نوری کافی است این سرعت را در تعداد ساعت های سال (8766) ضرب کنید. در نتیجه یک سال نوری برابر با 5،878،625،370،000 مایل (9.5 تریلیون کیلومتر) است.

چرا از سال نوری استفاده می کنیم؟

اندازه گیری برحسب مایل یا کیلومتر در مقیاس نجوم بسیار دست و پا گیر و غیر عملی است زیرا فاصله نزدیکترین منطقه ستاره ساز به ما یعنی سحابی جبار 7،861،000،000،000،000،000 مایل  است یا به عبارت ساده تر ، 1300 سال نوری با ما فاصله دارد. مرکز کهکشان ما حدود 27000 سال نوری از ما فاصله دارد. نزدیکترین کهکشان مارپیچی به ما ، کهکشان آندرومدا ، 2.5 میلیون سال نوری با ما فاصله دارد. برخی از دورترین کهکشان هایی که می توانیم مشاهده کنیم میلیاردها سال از ما فاصله دارند.

اندازه گیری با این مقیاس به ستاره شناسان این امکان را می دهد تا تعیین کنند که چه مدت زمان گذشته را مشاهده می کنند. از آنجا که رسیدن نور به چشمان ما زمان می برد ، همه آنچه در آسمان شب مشاهده می کنیم قبلاً اتفاق افتاده است. به عبارت دیگر ، وقتی چیزی را در فاصله 1 سال نوری مشاهده می کنید ، می بینید که دقیقاً یک سال پیش ظاهر شده است.

مثلا ما کهکشان آندرومدا را همانطور که 2.5 میلیون سال پیش پدیدار شده مشاهده می کنیم. دورترین جسمی که می توانیم مشاهده کنیم ، پس زمینه مایکروویو کیهانی است که همچنین قدیمی ترین منظره ما از جهان است که درست پس از انفجار بزرگ در حدود 13.8 میلیارد سال پیش رخ داده است!