Khái niệm về một năm ánh sáng có xu hướng khó hiểu. Sự hiện diện của năm hạn khiến nhiều người liên kết biểu thức với một đơn vị thời gian. Tuy nhiên, năm ánh sáng là thước đo độ dài được sử dụng trong lĩnh vực thiên văn học và vì lý do này, chúng tôi không nói về "lấy một năm ánh sáng" mà là "cách một năm ánh sáng".
Cụ thể, một năm ánh sáng là khoảng cách mà ánh sáng truyền trong chân không trong vòng một năm . Vì ánh sáng di chuyển 299 792 458 mét mỗi giây trong chân không, một năm ánh sáng là một khoảng cách rất lớn: nó tương đương với 9 460 730 472 580, 8 km .
Như bạn có thể thấy, việc sử dụng khái niệm năm ánh sáng cho phép hoạt động với các hình đơn giản hơn khi khoảng cách rất lớn, vì nó xảy ra giữa các hành tinh và các ngôi sao khác. Ví dụ, biểu thị khoảng cách như 40 hoặc 200 năm ánh sáng sẽ cần nhiều chữ số nếu bạn sử dụng các đơn vị như mét hoặc thậm chí km.
Hãy xem trường hợp của hành tinh Trái đất liên quan đến Proxima Centauri, ngôi sao gần mặt trời hơn . Theo các nhà thiên văn học, Trái đất nằm cách Proxima Centauri khoảng 4, 22 năm ánh sáng . Điều này có nghĩa là ánh sáng phải mất 4, 22 năm để đi được khoảng cách giữa hành tinh của chúng ta và ngôi sao nói trên. Theo cách này, nếu một người quan sát ngày hôm nay, từ Trái đất, ánh sáng mà Proxima Centauri phát ra, anh ta thực sự đang nhìn thấy ánh sáng phát ra từ hơn 4 năm trước từ ngôi sao. Nếu Próxima Centauri, vì một số lý do, ngừng tồn tại và phát ra ánh sáng, trên Trái đất sẽ mất hơn bốn năm để nhận thấy sự biến mất của nó.
Cần lưu ý rằng khi khoảng cách nhỏ hơn, bạn có thể thu hút các đơn vị tương tự như phút sáng hoặc giây nhẹ .
Ánh sáng phút, như có thể suy ra, khoảng cách mà sóng điện từ truyền trong chân không trong một phút, tương đương với 17 987 547 480 mét. Trong số các khoảng cách thiên văn thường được biểu thị bằng đơn vị này [thay vì năm ánh sáng] là khoảng cách của các tàu thăm dò không gian nhất định và khoảng cách tồn tại giữa Mặt trời và Trái đất [khoảng 8, 31 phút ánh sáng]. Trong lĩnh vực thiên văn học, ánh sáng phút rất hữu ích để chỉ ra độ trễ có thể tồn tại giữa hai điểm đã cho.Khoảng cách mà ánh sáng thứ hai thể hiện, mặt khác, là 299 792 458 mét. Đơn vị đo lường này được sử dụng để chỉ khoảng cách giữa hành tinh của chúng ta và các thiên thể nhất định, như Mặt trăng [ánh sáng 1, 2 giây], Mặt trời [500 giây ánh sáng], Alpha Centauri [137 triệu giây ánh sáng]. ], Sao Diêm Vương [20.000 giây ánh sáng] và thiên hà Andromeda [80 tỷ giây ánh sáng], trong số nhiều thứ khác.
Sự thay thế cho năm ánh sáng này phù hợp để đo khoảng cách trong Hệ Mặt trời, với điều kiện là chúng không nhỏ hơn đường kính của Sao Mộc. Trong tính toán khoảng cách giữa các thiên hà, người ta nên sử dụng năm ánh sáng, hoặc Parsec [thị sai của một giây cung ], trong khi đối với các thiên hà liên ngân hà có megapixel [nhiều bội số của Parsecec, tương đương với khoảng 3, 26 triệu của năm ánh sáng].
Ngoài phạm vi của thiên văn học, người ta thường sử dụng đơn vị đo lường này theo nghĩa bóng, để so sánh định tính giữa con người hoặc sản phẩm với mục đích làm nổi bật khoảng cách lớn tồn tại giữa các yếu tố khác nhau. Chúng ta hãy xem một số câu ví dụ: "Tôi muốn học sinh của mình trực tiếp tham gia khóa học tiếp theo, vì cô ấy cách xa các bạn cùng lớp và tôi sợ rằng cô ấy chán đến mức trở nên thất vọng", "Giữa hai chiếc tivi này không có điểm nào để so sánh, vì công nghệ của họ là những năm ánh sáng . "
Năm ánh sáng, đơn vị đo khoảng cách trong vũ trụ bao la
Nhưng thực chất, đây là đơn vị đo khoảng cách.
1 năm ánh sáng là khoảng cách một tia sáng di chuyển trong chân không trong 1 năm.
Vầng sáng hành tinh Nebula do kính viễn vọng phát hiện
Phần lớn vũ trụ gần như là môi trường chân không hoàn hảo nên ánh sáng có thể đạt tốc độ tối đa.
Như vậy, 1 năm ánh sáng là khoảng cách trên 9460 tỷ km.
Sirius, hành tinh sáng nhất trong dải ngân hà Milky Galaxy của chúng ta
Những ngôi sao càng cách xa trái đất, thì nghĩa là khi bạn nhìn thấy ánh sáng của nó, bạn đang nhìn nó trong quá khứ. Khi ngắm mặt trời lặn, có nghĩa là ngắm mặt trời cách đó 8,3 phút.
Sirius, ngôi sao sáng nhất trong dải ngân hà Milky Galaxy của chúng ta
Sirius, ngôi sao sáng nhất giữa bầu trời, nằm cách trái đất 8,6 năm ánh sáng từ trái đất, nghĩa là ánh sáng bạn nhìn thấy nó đã vụt tắt từ 8,6 năm trước đó.
Kính viễn vọng Hubble phát hiện các dải ngân hà cách trái đất hàng tỷ năm ánh sáng
Kính viễn vọng Hubble có thể phát hiện các hành tinh có ánh sáng mất hàng tỷ năm để tiến tới trái đất. Vì vậy, hình ảnh Hubble cho ta thấy các hành tinh cách đây hàng tỷ năm, đôi khi trùng thời gian trái đất hình thành.
Chắc hẳn ai trong chúng ta đều đã từng nghe về đơn vị đo 1 năm ánh sáng. Vậy một năm ánh sánh là gì có thể quy đổi ra km được không? Mời các bạn cùng theo dõi bài viết dưới đây để hiểu rõ hơn về 1 năm ánh sáng là gì nhé.
Một năm ánh sáng là gì?
Năm ánh sáng là đơn vị đo thông dụng ngoài vũ trụ bao la, rộng lớn. Và người ta thường nhầm lẫn nghĩ rằng đây là đơn vị đo thời gian. Nhưng thực chất, đây là đơn vị đo khoảng cách.
Xem thêm bài viết liên quan: bước sóng ánh sáng đỏ
Khi nói đến khoảng cách của những ngôi sao khác Mặt Trời trên bầu trời của chúng ta, người ta không dùng đơn vị dặm hay km, mà dùng một đơn vị đo gọi là Năm ánh sáng. Ánh sáng là thứ di chuyển nhanh nhất trong vũ trụ, nó đi với tốc độ 300 ngàn cây số mỗi giây – rất nhanh. Nếu bạn có thể đi được với vận tốc ánh sáng, thì bạn chỉ mất 1 giây để có thể đi vòng quanh xích đạo Trái Đất đến 7,5 lần.
Theo như quy ước thì một năm ánh sáng sẽ được tính như sau:
– 1 giây ánh sáng = khoảng cách trong 1 giây x số giây trong một năm
– Một năm = 31.556.26 giây
Vậy nên,
Một năm ánh sáng là khoảng cách mà ánh sáng đi được trong một năm, nó bao xa vậy? Bạn hãy lấy số khoảng cách trong một giây nhân cho 31.556.926 – tức là số giây trong một năm, kết quả là 9,4605284 × 10 lũy thừa 12 cây số, tức khoảng 9,5 ngàn tỷ km..
Một năm ánh sáng đi mất bao lâu?
Tốc độ ánh sáng là gì?
Xem thêm: Giao thoa ánh sáng trắng
Tốc độ ánh sáng vẫn là một trong những hằng số quan trọng nhất của vật lý học, và vì ánh sáng có từ thuở hồng hoang đến giờ, những triết gia, những nhà khoa học từ thuở xưa đã có những quan sát nhất định về ánh sáng: Aristotle và Empedocles từ xưa kia đã đã bất đồng quan điểm.
Aristotle tin rằng ánh sáng có khả năng di chuyển ngay lập tức, còn nhà khoa học Hy Lạp Empedocles cho rằng bởi vì ánh sáng chuyển động, chắc chắn nó phải mất thời gian để di chuyển giữa hai điểm.
Năm 1667, Galileo Galilei đứng từ trên đỉnh đồi, quan sát tốc độ mở chiếc đèn lồng được phủ kín trên tay những người cùng mình thực hiện thí nghiệm, cố gắng tính toán tốc độ ánh sáng. Họ chỉ đứng cách nhau dưới 1 dặm [1,6 km] nên quá khó để nhận ra sự khác biệt. Galileo chỉ ước tính được rằng tốc độ ánh sáng nhanh hơn 10 lần âm thanh.
Phải tới những năm 1670, nhà thiên văn học Ole Rømer mới dựa vào hiện tượng nhật thực trên mặt trăng của Sao Mộc để tính ra được tốc độ của ánh sáng.
Ông nhận thấy rằng ánh sáng mất một khoảng thời gian nhất định để tới được Trái Đất, khi quan sát thấy nhật thực sẽ chậm khi Sao Mộc ở vị trí xa Trái Đất nhất, và rất đúng giờ khi Trái Đất và Sao Mộc ở gần nhau hơn.
Đó chính là lý do khiến Rømer tin rằng “ánh sáng di chuyển trong vũ trụ ở một tốc độ nhất định”, rồi đưa ra ước tính rằng ánh sáng mất khoảng 10-11 phút để từ Mặt Trời chạm tới Trái Đất.
Dù con số trên sai lệch với con số thực tế [8 phút 19 giây], các nhà khoa học vẫn có được một con số quan trọng để tiến hành nghiên cứu. Lúc đó, Römer tính được tốc độ ánh sáng là 200.000 km/s.
Những điều thú vị về tốc độ ánh sáng
Vào thế kỷ 20, nhà thiên văn Robert Burnham – tác giả của quyển Cẩm nang Thiên thể Burnham [Burnham’s Celestial Handbook] đã nghĩ ra cách mô tả dễ hiểu khoảng cách của một năm ánh sáng. Ông đã nén Năm ánh sáng xuống còn Đơn vị thiên văn – khoảng cách giữa Trái Đất và Mặt Trời, khoảng cách này vào khoảng 150 triệu km – tương đương với 8 phút ánh sáng.
Một sự trùng hợp ngẫu nhiên, số lượng đơn vị thiên văn trong một năm ánh sáng bằng với số lượng inch trong một dặm, tức là trong một năm ánh sáng có 63 ngàn đơn vị thiên văn và trong một dặm có 63 ngàn inch. Sự trùng hợp này giúp chúng ta dễ dàng hình dung Năm ánh sáng xa bao nhiêu, bây giờ khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trời sẽ là 1 inch nhé. Vậy thì ngôi sao gần chúng ta nhất – sao Alpha Centauri cách chúng ta 4,4 năm ánh sáng sẽ có khoảng cách là 4,4 dặm [tức 7km].
Những ngôi sao càng cách xa Trái đất, thì nghĩa là khi bạn nhìn thấy ánh sáng của nó, bạn đang nhìn nó trong quá khứ. Khi ngắm mặt trời lặn, có nghĩa là ngắm mặt trời cách đó 8,3 phút.
Ví dụ, Sirius là ngôi sao sáng nhất giữa bầu trời, nằm cách Trái đất 8,6 năm ánh sáng từ Trái đất, nghĩa là ánh sáng bạn nhìn thấy nó đã vụt tắt từ 8,6 năm trước đó.
Trên đây, chúng tôi đã chia sẻ thông tin về 1 năm ánh sáng là gì? Bằng bao nhiêu km? Hi vọng bạn đã có thông tin và kiến thức hữu ích