No pirmā acu uzmetiena jūs varētu domāt, ka gaismas gads ir laika mērs, jo tajā ir vārds gads. Gaismas gads patiesībā ir attāluma mērs, kurā kā atsauce tiek izmantota gaisma. Ja kādreiz pasakāt draugam, ka jūsu attālums ir piecu minūšu attālumā, jūs izmantojat laiku arī kā attāluma mēru. Attālums starp zvaigznēm šajā Visumā ir ļoti tālu. Tātad astronomi izmanto gaismas gadus kā lielāku vienību nekā jūdzes un kilometrus. Lai aprēķinātu gaismas gada faktisko attālumu, jums vienkārši jāreizina gaismas ātrums ar sekunžu skaitu gadā.
Solis
1. metode no 2: viena gaismas gada aprēķināšana
1. solis. Nosakiet gaismas gadu
Gaismas gads ir attāluma mērs, kas līdzvērtīgs tam, cik tālu gaisma ceļo vienā Zemes gadā. Tā kā viss Visums ir tik tālu viens no otra, astronomi izmanto gaismas gadus. Bez gaismas gadiem, lai apspriestu attālumu starp divām zvaigznēm, būtu jāizmanto gari un neregulāri skaitļi.
Vēl viens attāluma mērs, ar kuru jūs varat saskarties, studējot astronomiju, ir parseks. Šis izmērs ir vienāds ar 3,26 gaismas gadiem. Parsec ir vēl viens veids, kā vienkāršot skaitļus, ko izmanto astronomisko attālumu aprēķināšanai un apspriešanai
2. solis. Uzrakstiet attāluma formulu
Izmantojot vispārējo fizikas formulu, attālums ir vienāds ar ātruma reizināšanas laiku vai d = r x t, jūs varat aprēķināt, cik tālu ir gaismas gads: Gaismas gads = (gaismas ātrums) x (viens gads). Tā kā gaismas ātrumu apzīmē ar mainīgo “c”, vienādojumu var pārrakstīt kā d = c x t, kur d ir viena gaismas gada attālums, c ir gaismas ātrums un t ir laiks.
- Ja vēlaties uzzināt gaismas gada attālumu kilometros, jums jāatrod gaismas ātrums kilometros sekundē. Ja vēlaties jūdzes, jums jāatrod gaismas ātrums jūdzēs sekundē.
- Lai aprēķinātu, jums jāzina, cik sekundes Zemes gadā.
3. solis. Nosakiet gaismas ātrumu
Gaisma vakuumā pārvietojas ar ātrumu 186 000 jūdzes sekundē. Šis skaitlis atbilst 299 792 kilometriem sekundē vai 670 616 629 jūdzēm stundā. Šeit mēs izmantosim ātrumu jūdzēs sekundē.
Šim aprēķinam mēs izmantosim gaismas ātrumu c, kas vienāds ar 186 000 jūdzēm sekundē. Šo skaitli var pārrakstīt zinātniskā apzīmējumā kā 1,86 x 105 jūdzes sekundē.
Solis 4. Saskaitiet sekunžu skaitu gadā
Lai atrastu sekunžu skaitu gadā, veiciet reizināšanas vienību konversijas. Lai pārvērstu gadus sekundēs, reiziniet dienu skaitu gadā ar stundu skaitu dienā, reiziniet ar minūšu skaitu stundā, reiziniet ar minūšu skaitu minūtē.
- 1 gads x 365 dienas/gads x 24 stundas/dienā x 60 minūtes/stunda x 60 sekundes/minūte = 31 536 000 sekundes.
- Atkal mēs varam pārrakstīt šo skaitli, izmantojot zinātnisko apzīmējumu kā 3, 154 x 107.
Solis 5. Pievienojiet mainīgos lielumam formulā un atrisiniet
Tagad, kad esat noteicis gaismas ātruma un laika mainīgos, varat tos pievienot formulai d = c x t un atrast attālumu vienu gaismas gadu. Aizstājiet c ar 1,86 x 105 jūdzes sekundē un laiks ar 3,154 x 107 otrais.
- d = c x t
- d = (1,86 x 105) x (3, 154 x 107 otrais)
- d = 5, 8 x 1012 jeb 5,8 triljoni jūdžu.
6. solis. Aprēķiniet attālumu kilometros
Ja vēlaties aprēķināt kilometros, vienkārši nomainiet gaismas ātrumu ar ātrumu kilometros sekundē: 3,00 x 105. Laiks sekundēs paliek nemainīgs, jo nav nepieciešama konvertēšana.
- d = c x t
- d = (3,00 x 105) x (3, 154 x 107 otrais)
- d = 9, 46 x 1012 jeb 9,5 triljoni kilometru.
2. metode no 2: attālumu pārvēršana gaismas gados
1. solis. Nosakiet attālumu, kuru vēlaties mainīt
Pirms darba uzsākšanas pārliecinieties, vai attālums, pie kura strādājat, ir jūdzēs (ja izmanto imperatora vienības) vai kilometros, ja tiek izmantotas kopējas mērvienības. Nav jēgas pārvērst nelielus attālumus gaismas gados, bet ir labi, ja jūs interesē.
- Lai pārvērstu pēdas jūdzēs, atcerieties, ka jūdze ir vienāda ar 5280 pēdām: x pēdas (1 jūdze) = jūdzes.
- Lai metrus pārvērstu kilometros, vienkārši daliet tos ar 1000: x m (1 km/1000 m) = km.
2. solis. Nosakiet pareizo konversijas koeficientu
Jums jāidentificē attāluma vienība, kuru vēlaties pārvērst gaismas gados. Ja veicat reklāmguvumus no kilometriem uz gaismas gadiem, izmantojiet citu reklāmguvumu koeficientu, nekā izmantojāt reklāmguvumu no jūdzēm.
- Lai pārvērstu no kilometriem uz gaismas gadiem, izmantojiet: 1 gaismas gads /(9, 46 x 1012 km).
- Lai jūdzes pārvērstu gaismas gados, izmantojiet: 1 gaismas gads/(5,88 x 1012 jūdzes).
Solis 3. Reiziniet sākotnējo attālumu ar konversijas koeficientu
Kad esat noteicis pareizo konversijas koeficientu, reiziniet sākotnējo attālumu, lai iegūtu attālumu gaismas gados. Ja skaitlis ir liels, iesakām izmantot zinātnisku apzīmējumu.
- Piemēram: ja ir zināms, ka objekts ir aptuveni 14,2 x 1014 jūdzes no Zemes, cik tālu tas ir gaismas gados?
- Izmantojiet jūdzes konversijas koeficientu: 1/(5,88 x 1012)
- Reizināt: (14, 2 x 1014) x (1/(5, 88 x 1012)) = 2, 41 x 102 = 241 gaismas gads.
- Objekts atrodas 241 gaismas gadu attālumā.
Solis 4. Lūdziet palīdzību
Jūs vienmēr varat lūgt palīdzību skolotājiem un kolēģiem studentiem. Internetā un mācību grāmatās ir arī daudz resursu, kas palīdzēs pārvērst attālumus gaismas gados. Ja nepieciešams, nevilcinieties lūgt papildu palīdzību.
