للوهلة الأولى ، قد تعتقد أن السنة الضوئية هي مقياس للوقت لأنها تحتوي على كلمة سنة فيها. السنة الضوئية هي في الواقع مقياس للمسافة يستخدم الضوء كمرجع. إذا أخبرت صديقًا في أي وقت أن المسافة التي تقطعها على بُعد خمس دقائق ، فإنك تستخدم الوقت أيضًا كمقياس للمسافة. المسافة بين النجوم في هذا الكون بعيدة جدا. لذلك يستخدم علماء الفلك السنوات الضوئية كوحدة أكبر من الأميال والكيلومترات. لحساب المسافة الفعلية لسنة ضوئية ، ما عليك سوى ضرب سرعة الضوء في عدد الثواني في السنة.
خطوة
طريقة 1 من 2: حساب سنة ضوئية واحدة
الخطوة 1. تحديد السنة الضوئية
السنة الضوئية هي مقياس للمسافة التي تعادل المسافة التي يقطعها الضوء في سنة واحدة على الأرض. لأن الكون بأكمله متباعد للغاية ، يستخدم علماء الفلك سنوات ضوئية. بدون سنوات ضوئية ، سيتطلب مناقشة المسافة بين نجمين استخدام أرقام طويلة وغير منتظمة.
مقياس آخر للمسافة التي قد تواجهها أثناء دراسة علم الفلك هو الفرسخ. هذا الحجم يساوي 3.26 سنة ضوئية. الفرسخ هي طريقة أخرى لتبسيط الأرقام المستخدمة لحساب ومناقشة المسافات الفلكية
الخطوة 2. اكتب معادلة للمسافة
باستخدام معادلة الفيزياء العامة ، المسافة تساوي السرعة مضروبًا في الوقت أو d = r x t ، يمكنك حساب المسافة بين السنة الضوئية: Light Year = (سرعة الضوء) x (سنة واحدة). نظرًا لأن المتغير "c" يشير إلى سرعة الضوء ، يمكنك إعادة كتابة المعادلة على النحو التالي d = c x t ، حيث d هي المسافة سنة ضوئية واحدة ، و c هي سرعة الضوء و t هي الوقت.
- إذا كنت تريد معرفة مسافة سنة ضوئية بالكيلومترات ، فعليك إيجاد سرعة الضوء بالكيلومترات في الثانية. إذا كنت تريد أميالاً ، فعليك إيجاد سرعة الضوء بالأميال في الثانية.
- يجب أن تعرف عدد الثواني في سنة الأرض لهذا الحساب.
الخطوة 3. تحديد سرعة الضوء
ينتقل الضوء في الفراغ بسرعة 186000 ميل في الثانية. هذا الرقم يعادل 299،792 كيلومترًا في الثانية أو 670،616،629 ميلاً في الساعة. هنا سوف نستخدم السرعة بالأميال في الثانية.
في هذا الحساب سنستخدم سرعة الضوء ج تساوي 186 ألف ميل في الثانية. يمكن إعادة كتابة هذا الرقم بالتدوين العلمي ليصبح 1.86 × 105 ميلا في الثانية.
الخطوة 4. عد عدد الثواني في السنة
لإيجاد عدد الثواني في السنة ، قم بإجراء سلسلة من تحويلات وحدة الضرب. لتحويل السنوات إلى ثوان ، اضرب عدد الأيام في السنة في عدد الساعات في اليوم ، وضرب في عدد الدقائق في الساعة ، وضرب في عدد الثواني في الدقيقة.
- سنة واحدة × 365 يومًا / سنة × 24 ساعة / يوم × 60 دقيقة / ساعة × 60 ثانية / دقيقة = 31،536،000 ثانية.
- مرة أخرى ، يمكننا إعادة كتابة هذا العدد باستخدام الرمز العلمي مثل 3 ، 154 × 107.
الخطوة 5. أدخل المتغيرات في الصيغة وحلها
الآن بعد أن حددت متغيري سرعة الضوء والوقت ، يمكنك التعويض بهما في الصيغة d = c x t وإيجاد المسافة سنة ضوئية واحدة. استبدل c بـ 1.86 x 105 ميل في الثانية والوقت 3.154 × 107 ثانيا.
- د = ج س ت
- د = (1،86 × 105) × (3 ، 154 × 107 ثانيا)
- د = 5 ، 8 × 1012 أو 5.8 تريليون ميل.
الخطوة 6. احسب المسافة بالكيلومترات
إذا كنت تريد الحساب بالكيلومترات ، فما عليك سوى استبدال سرعة الضوء بالسرعة بالكيلومترات في الثانية: 3.00 × 105. يظل الوقت بالثواني كما هو حيث لا يلزم إجراء أي تحويل.
- د = ج س ت
- د = (3،00 × 105) × (3 ، 154 × 107 ثانيا)
- د = 9 ، 46 × 1012 أو 9.5 تريليون كيلومتر.
الطريقة 2 من 2: تحويل المسافات إلى سنوات ضوئية
الخطوة 1. حدد المسافة التي تريد تغييرها
قبل البدء ، تأكد من أن المسافة التي تعمل عليها هي بالأميال (إذا كنت تستخدم الوحدات الإمبراطورية) أو بالكيلومترات إذا كنت تستخدم وحدات قياس مشتركة. لا فائدة من تحويل المسافات القصيرة إلى سنوات ضوئية ، لكن لا بأس إذا كنت فضوليًا.
- لتحويل القدم إلى أميال ، تذكر أن الميل يساوي 5280 قدمًا: × قدم (1 ميل / 5280 قدمًا) = ميل.
- لتحويل متر إلى كيلومترات ، قسّم ببساطة على 1000: x m (1 km / 1000 m) = km.
الخطوة 2. تحديد عامل التحويل الصحيح
تحتاج إلى تحديد وحدة المسافة التي تريد تحويلها إلى سنوات ضوئية. إذا كنت تقوم بالتحويل من كيلومترات إلى سنوات ضوئية ، فاستخدم عامل تحويل مختلفًا عما استخدمته للتحويل من الأميال.
- للتحويل من كيلومترات إلى سنوات ضوئية ، استخدم: 1 سنة ضوئية / (9 ، 46 × 1012 كم).
- لتحويل الأميال إلى سنوات ضوئية ، استخدم: 1 سنة ضوئية / (5.88 × 1012 اميال).
الخطوة 3. اضرب المسافة الأولية في عامل التحويل
بمجرد تحديد عامل التحويل الصحيح ، اضرب المسافة الأولية للحصول على المسافة بالسنوات الضوئية. إذا كان الرقم كبيرًا ، نوصي باستخدام الترميز العلمي.
- على سبيل المثال: إذا كان من المعروف أن الكائن يبلغ حجمه 14.2 × 10 تقريبًا14 أميال من الأرض كم تبعد بالسنوات الضوئية؟
- استخدم عامل تحويل الميل: 1 / (5.88 × 1012)
- اضرب: (١٤ ، ٢ × ١٠14) × (1 / (5 ، 88 × 1012)) = 2 ، 41 × 102 = 241 سنة ضوئية.
- يبعد الجسم 241 سنة ضوئية.
الخطوة 4. اطلب المساعدة
يمكنك دائمًا طلب المساعدة من المعلمين وزملائك الطلاب. هناك أيضًا الكثير من الموارد على الإنترنت وفي الكتب المدرسية لمساعدتك على تحويل المسافات إلى سنوات ضوئية. لا تتردد في طلب مساعدة إضافية إذا لزم الأمر.
