سال نوری چیست؟

مریم فخیمی: در مقیاس کیهان اندازه‌گیری و بیان فواصل با واحدهایی چون مایل یا کیلومتر بسیار سخت است، به‌همین‌علت از واحد سال نوری برای بیان فواصل در کیهان استفاده می‌کنند. شاید تصور کنید سال نوری نمایان‌گر زمان است، اما در واقع این واحد نشان‌دهنده فاصله است.

آشنایی با سال نوری

یک سال نوری (One Light Year) چیزی حدود ۶۰ هزار برابر فاصله زمین تا خورشید است و در تعریف آن دو عامل سرعت نور در خلا و مدت زمان یک سال دخالت دارند. یک سال نوری مسافتی است که یک پرتو نور در مدت ۳۶۵ روز یعنی یک سال زمینی طی می‌کند و معادل ۹.۷ تریلیون کیلومتر است.

شما با اتوموبیل‌تان در سرعت‌های مختلف می‌توانید رانندگی کنید، اما سرعت نور در سراسر جهان ثابت و با دقت بالایی محاسبه شده؛ سرعت نور برابر ۳۰۰ هزار کیلومتر بر ثانیه است. نور در هر دقیقه ۱۱ میلیون مایل (حدود ۱۸ میلیون کیلومتر) حرکت می‌کند. براین‌اساس ۴۳.۲ دقیقه طول می‌کشد تا نور خورشید به سیاره مشتری برسد که حدود ۴۸۴ میلیون مایل (۷۷۸ میلیون کیلومتر) دورتر از آن قرار دارد. لازم به‌ذکر است نور با سرعت بسیار بالایی حرکت می‌کند، اما فواصل در کیهان گسترده است. در یک ساعت، نور می‌تواند ۶۷۱ میلیون مایل را طی کند، بنابراین زمین تقریبا ۸ دقیقه نوری با خورشید فاصله دارد.

سال نوری

چگونه یک سال نوری را محاسبه می‌کنند؟

نور در خلا با سرعت ۶۷۰ میلیون مایل در ساعت (حدود یک میلیارد کیلومتر در ساعت) حرکت می‌کند. برای یافتن فاصله یک سال نوری، این سرعت در مجموع ساعت‌های یک سال یعنی ۸۷۶۶ ساعت ضرب می‌شود. نتیجه اینکه یک سال نوری برابر با ۵.۸۷۸.۶۲۵.۳۷۰.۰۰۰ مایل (۹.۷ تریلیون کیلومتر) است. در نگاه اول، شاید این فاصله بسیار زیاد به‌نظر برسد، اما در مقایسه با عظمت کیهان عدد ناچیزی است.

سال نوری

کاربرد سال نوری

اندازه‌گیری برحسب مایل یا کیلومتر در مقیاس نجوم بسیار سخت است، زیرا نزدیکترین منطقه ستاره‌ساز به زمین یعنی سحابی جبار (Orion Nebula)، ۱۳۰۰ سال نوری با کره خاکی فاصله دارد. فاصله مرکز کهکشان راه‌شیری از زمین حدود ۲۷ هزار سال نوری است و نزدیکترین کهکشان مارپیچی به زمین، یعنی کهکشان آندرومدا (Andromeda)، ۲.۵ میلیون سال نوری با کره خاکی فاصله دارد. برخی از دورترین کهکشان‌هایی که می‌توان مشاهده کرد، میلیاردها سال از زمین فاصله دارند.

ازآنجایی‌که رسیدن نور به چشم انسان زمان می‌برد، همه آنچه در آسمان شب مشاهده می‌شود، قبلا اتفاق افتاده است. به‌عبارت‌دیگر وقتی چیزی در فاصله ۱ سال نوری مشاهده شود، در واقع مربوط به یک سال قبل است.

همچنین هنگامی که گفته می‌شود ستاره‌ای حدود ۵ میلیون سال نوری با زمین فاصله دارد بدین معناست که ۵ میلیون سال پیش، از این ستاره نوری ساطع شده، پس از ۵ میلیون سال به زمین رسیده است و ما تازه بعد از ۵ میلیون سال آن نور را دیده‌ایم و به‌وجود چنین ستاره‌ای پی می‌بریم. یا وقتی می‌گوییم روی خورشید انفجاری رخ داد، در واقع آن انفجار ۸ دقیقه پیش اتفاق افتاده است. در نتیجه هر چقدر به فواصل دورتری در عالم بنگریم، در زمان به گذشته سفر کرده‌ایم.

سال نوری

تاریخچه سال نوری

اولین محاسبه موفقیت‌آمیز مسافت ستاره‌ای به‌جز خورشید در سال ۱۸۳۸ توسط فردریش بسل (Friedrich Bessel)، ستاره‌شناس آلمانی، انجام گرفت. این ستاره ۶۱ ماکیان (۶۱ Cygni) نام داشت و بسل برای محاسبه این فاصله از یک هلیومتر ۱۶۰ میلی‌متری استفاده کرد.

در آن زمان بزرگترین واحد برای محاسبه مسافت در فضا واحد اخترشناسی یا AU بود. این واحد برابر شعاع مدار زمین یعنی ۱.۵ ضربدر ۱۰ به‌توان ۸ کیلومتر بود که با استفاده از آن فاصله این ستاره تا زمین ۶۶۰ هزار واحد اخترشناسی محاسبه شد. در آن زمان بسل دریافت برای محاسبه چنین فواصلی به واحدی بزرگتری نیاز است.

جیمز بردلی (James Bradley)، ستاره‌شناس برتانیایی، در سال ۱۷۲۹ به این نکته اشاره کرد که سرعت نور ۱۰ هزار و ۲۱۰ برابر سریع‌تر از سرعت چرخش زمین در مدار خودش است. در سال ۱۷۶۹ عبور سیاره ونوس منجر به آشکار شدن فاصله زمین تا خورشید شد و این پدیده به‌همراه یافته‌های بردلی منجر به محاسبه اولیه سرعت نور شد که برابر با ۳.۰۱ ضربدر ۱۰ به‌توان ۸ مایل بر ثانیه بود،؛ مقداری بسیار نزدیک به مقدار امروزی سرعت نور.

بسل از این سرعت برای محاسبه مسافتی که نور طی یک سال سفر می‌کند، استفاده نموده و بر اساس آن فاصله ستاره ۶۱ ماکیان را ۱۰.۳ سال نوری اعلام کرد. این اولین باری بود که سال نوری به‌عنوان واحد اندازه‌گیری مسافت‌های کیهانی مورد استفاده قرار گرفت.

واحد جایگزین

واحد سال نوری اغلب هنگام بیان فواصل از ستاره‌ها و سایر فواصل در کیهان به‌ویژه در زمینه‌های غیرتخصصی و نشریات علوم عامه استفاده می‌شود. به‌دلیل استاندارد نبودن تعریف سال، در کارهای دقیق و تخصصی نجومی، کمتر از این واحد استفاده می‌شود و واحد پارسک ترجیح داده می‌شود. واحد پارسک بیشتر در نجوم حرفه‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرد و معادل ۳.۲۶ سال نوری است. به‌هرصورت اینکه از واحد سال نوری استفاده کنیم یا پارسک، اخترشناسان با استفاده از هر دوی این کمیت‌ها می‌توانند مسافت‌ها را در کیهان پرعظمت ما اندازه‌گیری کنند.

منبع space nasa wikipedia
نوشته‌های که ممکن است علاقه‌مند باشید :
ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.