Muitas pessoas entendem mal o que é um "ano-luz". Embora pareça uma medida de tempo, porque inclui o ano, na verdade é uma distância. De certo modo, é uma distância expressa em termos da velocidade da luz, então você também pode ter outras medidas como um dia-luz ou até mesmo um segundo-luz. No entanto, isso é apenas parte da história, porque as distâncias em uma escala cósmica são complicadas pela expansão do tecido do espaço-tempo. Calcular um ano-luz é fácil, basta multiplicar a velocidade da luz pelo número de segundos de um ano, mas calcular as distâncias cosmológicas não é tão fácil. O redshift do objeto é a coisa mais fácil de definir objetivamente, mas há outros conceitos como a distância comovedora que pode ser útil também.
TL; DR (Demasiado longo; não leu)
Encontre a distância em termos de luz usando a fórmula:
d <=> Onde c Ano-luz = velocidade da luz × número de segundos em um ano As distâncias cosmológicas podem ser encontradas usando uma calculadora cosmológica e o redshift do objeto em questão. Como calcular um ano-luz ou outra distância de luz Calcule um ano-luz usando a fórmula simples: Ano-luz = velocidade da luz × número de segundos em um ano A velocidade da luz geralmente recebe o símbolo c d <=> A velocidade da luz é de aproximadamente 2.998 × 10 8 metros por segundo, então um ano-luz é: Ano-luz = 2.998 × 10 8 m /s × 365,25 dias /ano × 24 horas /dia × 60 minutos /hora × 60 segundos /minuto = 9,46 × 10 15 m Esse cálculo usou 365,25 dias por ano para representar os anos bissextos. Da mesma forma, um dia-luz é: Dia claro = 2.998 × 10 8 m /s × 24 horas /dia × 60 minutos /hora × 60 segundos /minuto = 2.59 × 10 13 m Distâncias Cosmológicas e Redshift As distâncias em uma escala cosmológica são complicadas porque todo o tecido do espaço-tempo está em constante expansão. Então, por exemplo, se um sinal de luz de uma galáxia distante vem em nossa direção, ele se move à velocidade da luz e provavelmente leva centenas de milhões de anos para completar a jornada. Durante esse tempo, o próprio espaço se expandiu e, assim, a distância é ainda maior do que teria sido no início da jornada. Isso torna muito difícil definir o que realmente significa dizer que algo viajou uma certa distância pelo espaço. A distância "comovedora" se expande junto com o espaço, por isso é responsável por este problema, mas ainda não é correto para todos os propósitos. A medida mais objetiva da distância no espaço é o "redshift". quanto a onda de luz esticou (aproximando-a da extremidade vermelha do espectro) por causa da expansão do espaço durante sua jornada. Se for mais longe, terá deslocado mais o comprimento de onda da luz. Redshift ( z z Onde λ Encontrando a distância cosmológica Encontrando distâncias cosmológicas é bem desafiador. Embora você possa calculá-lo, a melhor abordagem é usar uma calculadora cosmológica com alguns parâmetros padrão já inseridos. Digite o redshift do objeto que você deseja encontrar a distância, usando os parâmetros sugeridos pela calculadora, e ele retornará muitas medidas de distância, incluindo a distância comovedora e o tempo de percurso da luz. Você pode multiplicar o tempo de percurso da luz (convertido em segundos, como na primeira seção) pela velocidade da luz para encontrar a distância percorrida pela própria luz.
é a velocidade da luz d <<> é a distância e é o período de tempo. Para um ano-luz:
, e se você multiplicá-la por qualquer período de tempo ( t
), você verá a “distância da luz ”( d> L) fora do cálculo. Então você poderia escrever:
) é definido como:
= ( λ
obs - λ em descanso) / λ em descanso em
é o símbolo do comprimento de onda e os subscritos de “obs” e “repouso” significam o comprimento de onda que você observa e o comprimento de onda no referencial em que foi emitido, respectivamente. Você pode encontrar o comprimento de onda quando foi emitido com base nos valores padrão obtidos em um laboratório, pois diferentes substâncias absorvem e emitem luz em partes específicas do espectro.
