Kiek laiko užtrunka, kol iš saulės sklinda šviesa. Per kiek laiko šviesa pasiekia Žemę
Taip pat skaitykite
Jei žinote, kokiu greičiu „skrenda“ šviesa ir koks atstumas nuo Saulės iki Žemės, tuomet nebus sunku apskaičiuoti, kiek laiko reikia įveikti tokiam atstumui.
Šviesos greitį žinome iš mokyklos fizikos kurso- apie 300 000 km/s, tiksliau, 299 792 458 m/s. Tačiau daugeliui skaičiavimų pakanka apytikslės vertės.
Taip pat žinomas atstumas nuo Saulės iki Žemės, bet jau iš mokyklos astronomijos kurso – apie 150 milijonų kilometrų. Šis atstumas, beje, imamas kaip standartinis ilgio matas ir vadinamas astronominiu vienetu. Žinoma, kosminiu mastu tai yra labai maža vertė, tačiau Saulės sistemoje tai gana naudinga.
Taigi, atstumą padaliname iš greičio, ir gauname šviesos „skrydžio“ laiką nuo Saulės iki Žemės – 8 minutes ir 19 sekundžių. Viskas – tiesiog! Šviesa per kelias minutes nukeliauja 150 milijonų kilometrų! Bet taip yra todėl, kad atstumas nėra per didelis ...
Per kiek laiko šviesa pasiekia Žemę iš kitų objektų?
Tai taip pat labai įdomus klausimas. Astronomija netgi pristatė kitą atstumų matavimo vienetą – šviesmetį. Tai atstumas, kurį šviesa nukeliauja vakuume – kosminėje erdvėje, standartiniais metais. Šis atstumas apskaičiuojamas ir yra lygus 9 460 730 472 580 800 metrų arba daugiau nei 63 tūkstančiams astronominių vienetų. Žinoma, yra ir kitų vienetų – šviesos sekundė, šviesos minutė, šviesos valanda ir kiti – atstumas, kurį šviesos spindulys nukeliauja per atitinkamą laiko tarpą. Galima suskaičiuoti net lengvą amžių...
Taigi, iš Mėnulio į Žemę šviesa pasiekia maždaug per 1,2 sekundės. Beje, radijo bangos sklinda ir šviesos greičiu, todėl galima įsivaizduoti sunkumus valdant „Lunokhodą“, kai signalas ateina ir išeina su vėlavimu. Dar sunkiau suvaldyti nutolusias tarpplanetines transporto priemones – ten vėluojama minutėmis ar net valandomis.
Nuo Saulės iki Plutono šviesa pasiekia per 5 valandas, tačiau Saulės sistemos pakraščio visai nėra. Toliau yra vadinamasis Oorto debesis su daugybe asteroidų ir kitų šiukšlių. Šviesa „skrenda“ į išorinį šio debesies kraštą ištisus pusantrų metų. Tačiau Saulės gravitacinio poveikio ribos dar platesnės – net pusantrų šviesmečių. Tai tiesiog neįtikėtinas atstumas, kurio žmonės neįveiks labai greitai.
Beje, artimiausia mums žvaigždė Proxima Centauri yra daugiau nei už 4 šviesmečių, ir nors ji yra šiek tiek mažesnė už mūsų Saulę, ji yra įtraukta į kelių žvaigždžių daugialypę sistemą, o jų bendra masė yra gana tvirta. Tai reiškia, kad jų gravitacinė įtaka taip pat tęsiasi mažiausiai 2 šviesmečius, tai yra, mūsų Saulė ir „jų saulės“ sąveikauja, praktiškai „laiko už rankų“. Tiek apie tiesioginę žvaigždžių įtaką...
Apskritai tai, kad šviesa nesklinda, akimirksniu sukuria įdomius reiškinius. Pavyzdžiui, gerai žinoma ašigalio žvaigždė yra toliau nuo mūsų nei 400 šviesmečių. Mes matome šviesą, kurią ji skleidė Kolumbo laikais! Ir dar visai netoli...
Šie didžiuliai atstumai yra praktiškai maži, palyginti su galaktikos mastu. Pavyzdžiui, šviesa nuo mūsų Galaktikos centro iki mūsų užtrunka apie 30 tūkst. O nuo artimiausio „kaimyno“ – milžiniškos Andromedos galaktikos M31 – 2,5 mln. Ir tai iš „kaimyno“!
Pats gigantiškiausias darinys Visatoje – Sloano Didžioji siena, yra galaktikų „siena“, didžiulis jų spiečius. Šis objektas tęsiasi 1,37 milijardo šviesmečių ir yra milijardo šviesmečių atstumu nuo mūsų, tai yra, šviesa nuo jo iki mūsų užtrunka milijardą metų!
Ir galiausiai iš Visatos krašto šviesa „skrenda“ pas mus daugiau nei 13 milijardų metų. Ir tada nieko nėra... O gal ir yra, bet šito mes, matyt, niekada nesužinosime...
>>> Per kiek laiko saulės šviesa pasiekia Žemę?
Šviesos greitis- kiek laiko nukeliauja saulės šviesa nuo Saulės iki Žemės: Žemės orbitos aprašymas nuotraukoje, trečiosios planetos atstumas ir vieta Saulės sistemoje.
Atrodo keista, nes visi galvoja, kad saulė tiesiog šviečia ir viskas vyksta tarsi akimirksniu. Saulės spinduliai sklinda link mūsų šviesos greičiu ir juda vakuuminėje aplinkoje. Trumpai tariant, visa kelionė trunka 8 minutes ir 20 sekundžių. Taip, ironiška, kad jei mūsų žvaigždė staiga kažkur dings, ji mus pasieks tik po 8 minučių.
Astronomijoje svarbu suprasti šviesos greitį, todėl pereikime prie matematikos. Atstumas nuo Žemės iki Saulės yra 150 milijonų km, o šviesos greitis yra 300 000 km / s. Padalinkite ir gaukite nurodytą laiką. Bet tai yra vidutinis skaičius.
Taip pat prisiminkime, kad mūsų planeta sukasi elipsės formos orbitos keliu ir atstumas pasikeičia 147-152 mln. km. Tada artimiausiu metu greitis bus 490 sekundžių, o atstumu - 507 sekundės. Bet darosi dar įdomiau.
Saulės šerdies viduje vyksta sintezė, dėl kurios susidaro fotonai. Viskas prasideda nuo gama spindulių, kuriuos žvaigždė daug kartų sugeria, keliauja jos viduje ir tik tada prasiveržia į paviršių. Tačiau nuostabiausia, kad iš tiesų tave pasiekianti šviesa buvo sukurta prieš dešimtis tūkstančių metų! Jam pavyko pabėgti ir pagaliau per 8 minutes pasiekė jus.
Taip, pažvelgę į erdvę, tiesiogine to žodžio prasme visur matote praeities pėdsakus. Atsispindėjusi mėnulio šviesa sekundei pajuda link mūsų. Tačiau Alpha Centauri užtrunka daugiau nei 4 metus. Dabar pagalvokite apie kitų galaktikų žvaigždes, kurioms prireikia milijonų metų, kad pamatytų savo nuostabų švytėjimą.
Pažvelkime į kitą pusę. Jei yra protingų ateivių, kurie dabar žiūri į mūsų planetą, jie matys tik dinozaurus. Štai kodėl šviesos greitis yra svarbus mokslininkams ir kosmologams.
Per kiek laiko saulės šviesa pasiekia Žemę? Akivaizdu, kad saulės šviesa sklinda šviesos greičiu. Užtrunka šiek tiek laiko, kol iš Saulės paviršiaus skleidžiami fotonai prasiskverbia pro erdvės vakuumą ir pasiekia mūsų akis. Vidutiniškai saulės šviesa atstumą nuo Saulės iki Žemės nukeliauja per 8 minutes ir 20 sekundžių. Jei Saulė staiga dingtų iš mūsų Visatos, turėtumėte šiek tiek daugiau nei 8 minutes, kol pastebėtumėte, kad kažkas negerai.
Kaip gauti tas 8 minutes ir 20 sekundžių? Mes sukasi aplink Saulę maždaug 150 milijonų kilometrų atstumu. Šviesa sklinda 300 000 kilometrų per sekundę greičiu. Padalinę vieną iš kitos, gauname 500 sekundžių, arba 8 minutes ir 20 sekundžių. Gautas laikas yra vidutinis, kai Žemė juda elipsės formos orbita aplink Saulę. Trumpiausias atstumas yra 147 milijonai kilometrų, o ilgiausias - 152 milijonai kilometrų. Artimiausiame taške šviesa Žemę pasiekia per 490 sekundžių, o tolimiausiame taške – per 507 sekundes.
Viskas tampa daug įdomiau, kai atsižvelgiama į fotonų keliones Saulės viduje. Tikriausiai žinote, kad fotonai susidaro vykstant termobranduolinėms reakcijoms Saulės šerdyje. Šie fotonai išspinduliuojami ir sugeriami žvaigždės spinduliavimo zonoje daugybę kartų, kol galiausiai pasiekia paviršių. Galų gale fotonai, kurie atsitrenkia į jūsų akis, iš tikrųjų buvo sukurti prieš dešimtis tūkstančių metų. Taigi kelias į Žemę, trunkantis kiek daugiau nei 8 minutes, yra tik akimirka fotono gyvenime.
Iš viso to tampa aišku, kad žvelgdamas į kosmosą žiūri į praeitį. Artimiausios žvaigždės Alfa Kentauro šviesa pas mus atkeliauja maždaug 4 metus, todėl pažvelgę į šią žvaigždę iš tikrųjų matome, kaip ji atrodė prieš 4 metus. Tačiau yra galaktikų, esančių už milijonų šviesmečių nuo mūsų. Jei staiga vienoje iš šių galaktikų atsiranda civilizacija su labai išvystytomis technologijomis, tada jos netgi gali stebėti mūsų planetos paviršiuje klajojančius dinozaurus.