لماذا تعد السنة الضوئية افضل من الوحدة الفلكية في قياس المسافات بين المجرات
تعد السنة الضوئية افضل واحدة بين الواحدات الفلكية لقياس المسافات بين المجرات وذلك لأن المسافة بين المجرات كبيرة جداً وهي أكبر المسافات الموجودة في مجموعات النظام الشمسي الامر الذي يحتم وجود أكبر واحدة فلكية لقياس هذه المسافات والسنة الضوئية هي أكبر هذه الواحدات.
قياس المسافة بين الأرض والشمس
تقع الشمس داخل النظام الشمسي الذي تدور فيه جميع أجسام النظام الشمسي وهي الكواكب والكويكبات والمذنبات وكل الأجسام الأخرى التي تسبح ضمن المجموعة الشمسية ويكون حولهم مسافات مختلفة، بحيث يقترب كوكب عطارد (وهو الكوكب الأقرب إلى الشمس) من تسع وعشرين مليون ميل (سبع وأربعين مليون كيلومتر) في مداره الإهليلجي، أما بقية الأجسام الموجودة في سحابة أورت (القشرة الجليدية للنظام الشمسي) تقع على مسافة 9.3 تريليون ميل (خمسة عشر تريليون كيلومتر لكن الكثير يسأل ما هي المسافة بين الأرض والشمس؟
تدور الأرض حول الشمس مليون مرة أقرب من سحابة أورت بمتوسط اثنان وتسعون مليون وتسعمئة وخمس وخمسون ألف وثمان مئة وسبعة أميالاً (أي ما يقارب مئة وتسع وأربعون مليون وخمسمئة وسبع وتسعون ألفاً وثمان مئة وسبعين كيلو متراً) المسافة من الأرض إلى الشمس تسمى بالوحدة الفلكية، أو AU وهذه الوحدة تستخدم لقياس المسافات في جميع أنحاء النظام الشمسي.
كوكب المشتري مثلاً يبعد 5.2 AU عن الشمس ونبتون يبعد 30.07 AU من الشمس بينما تبلغ المسافة إلى أقرب نجم وهو Proxima Centauri ، حوالي 268770 AU وفقًا لوكالة ناسا الأخبارية ومع ذلك ، لقياس المسافات أطول خاصة بها كما يستخدم علماء الفلك السنوات الضوئية أو المسافة التي يقطعها الضوء في سنة أرضية واحدة والتي تساوي 63239 وحدة فلكية لذا فإن بروكسيما سنتوري يبعد حوالي 4.25 سنة ضوئية.[1]
ما هي السنة الضوئية
السنة الضوئية
: هي إحدى واحدات الطول التي تستعمل للتعبير عن المسافات الفلكية أي ما يعادل حوالي 9.46 تريليون كيلومتر (9.46 × 10
12)
كيلو متر ) أو 5.88 تريليون ميل (5.88 × 10
12
ميل وقد عرفه الاتحاد الفلكي الدولي (IAU) السنة الضوئية بأنها المسافة التي يقطعها الضوء في الفراغ في سنة يوليانية واحدة (365.25) يوماً وذلك لأنه يتضمن كلمة ” سنة ” والسنة ثلاثمئة وخمس وستون يوماً وربع، كما قد يسيء الناس تفسير مصطلح السنة الضوئية على أنه وحدة زمنية و
كم تبلغ السنة الضوئية والسنة العادية
.
السنة الضوئية
تستخدم من أجل التعبير عن المسافات بين النجوم والمسافات الأخرى على نطاق المجرات خاصة وتستخدم في السياقات الغير المتخصصة وفي المنشورات العلمية الشائعة وهي حدة الأكثر من حيث الاستخدام في علم الفلك المهنية (وهي بارسيك (رمز: (حول 3.26 سنة ضوئية) كما يستمد من القياسات الفلكية وتعرف القياسات الفلكية بأنها المسافة في أي (واحدة فلكية subtends) أي الزاوية الواحدة الثانية من القوس [1]
كيفية تحويل السنة الضوئية إلى وحدة فلكية
لكي يتم
حساب السنة الضوئية
نضرب أي عدد سنة بالرقم 63239.74 وهي الواحدة الفلكية لكي نحصل على الواحدة الفلكية المراد معرفتها:[2]
1 سنة ضوئية = 63239.74 وحدات فلكية
2 سنة ضوئية = 126479.49 وحدات فلكية
3 سنة ضوئية = 189719.23 وحدات فلكية
4 سنة ضوئية = 252958.98 وحدات فلكية
كم تعادل السنة الضوئية
السنة الضوئية هي
المسافة التي يقطعها الضوء في سنة
أرضية واحدة وتبلغ السنة الضوئية ما يقارب ستة تريليون ميل ما يقارب تسعة تريليون كيلو متر في الحقيقة عندما ننظر في التلسكوبات القوية لكي نرى الأشياء البعيدة في الفضاء فنحن ننظر إلى الزمن الماضي، وذلك لإن الضوء يسافر بنسبة مئة وست وثمانون ألفَ ميل أي ما يقارب 300ألف كيلو متر في الثانية الواحدة يبدو هذا الأمر بمنتهى السرعة لكن الأجسام الموجودة في الفضاء بعيدة كل البعد عن الأرض، بحيث أن ضوئها يستغرق الكثير من الوقت ليصل إلينا ففي المعادلة كلما بعد الشيء عنا كان في الزمن الماضي ويعد الشمس أقرب النجوم إلى الأرض والتي تبعد ما يقارب ثلاث وتسعون ميل ويستغرق ضوء الشمس حوالي 8.3 دقيقة للوصول إلينا أي أنه يعني أننا نرى الشمس دائماً قبل 8.3دقيقة بالمقارنة إلى أقرب نجم يقترب من الأرض حوالي4.3 سنة ضوئية أي عندما نراه اليوم نراه قبل 4.3سنة ضوئية وقم تم العثور على المجرات التي تضم العديد من النجوم وأقرب مجرة إلينا أندروميدا والتي تبعد عن الأرض 2.5مليون سنة ضوئية.[3]
تحويل السنة الضوئية إلى كيلومتر
لتحويل السنة الضوئية إلى الكيلو متر عليك اتباع القانون التالي:[4]
سنة ضوئية واحدة = 9460528405000.02 كيلومتر
أي عند تحويل كل سنة ضوئية نضربها ب 9460528405000.02
فعلى سبيل المثال كل سنتان ضوئيتان = 18921056810000.04 كيلومتر
ثلاث سنوات ضوئية = 28381585215000.06 كيلومتر
أربع سنوات ضوئية = 37842113620000.08 كيلومتر
خمس سنوات ضوئية = 47302642025000.09 كيلومتر
غشرة سنوات ضوئية = 94605284050000.19 كيلومتر
مئة سنة ضوئية = 946052840500002 كيلومتر
ألف سنة ضوئية = 9460528405000020 كيلومتر
وحدات القياس الفلكية
يوجد الكثير من الوحدات التي تستخدم في الفلك لكي تحسب
كم تعادل السنة الضوئية
وتحسب
قياس المسافة بين الأرض والشمس
وتقسم إلى وحدات الأطوال الكبيرة ووحدات أطوال المساحة الفلكية ووحدات أطوال فمن أكثر الوحدات شيوعاً ما يلي:
-
الكيلو متر:
هذه الواحدة تستخدم لقياس الأطوال الكبيرة كالقيام بقياس البعد بين الأقمار الصناعية والأرض وفقاً لنظام الاتحاد الفلكي. -
وحدة المسافة الفلكية (الوحدة الفلكية):
واحدة من وحدات نظام الاتحاد الفلكي التي تستخدم لقياس (الطول والكتلة والزمن) وتساوي واحدة الطول الفلكية وهي (
المسافة بين الأرض والشمس
) وتستخدم هذه الواحدة لقياس البعد بين الشمس وكافة الكواكب في النظام الشمسي بحيث أن كوكب عطارد يبعد عن الشمس 39 وحدة فلكية وبين أصغر الكواكب الشمسية “بلوتو” 39.3وحدة فلكية. -
المسافة القمرية:
هي المسافة التي تحدد البعد بين مركز الأرض ومركز القمر حيث تبعد ما يقارب 384402 كيلو متر وكما تستخدم لقياس الأبعاد بين الأرض والأجرام السماوية الأخرى مثل المذنبات والنيازك والكواكب. -
السنة الضوئية:
وهي المسافة التي يقطعها الضوء من خلال سنة أرضية كاملة وتساوي ما يقارب 46 ترليون كيلو متر السنة الضوئية تستخدم من أجل التعبير عن المسافات بين النجوم والمسافات الأخرى على نطاق المجراتخاصة وتستخدم في السياقات الغير المتخصصة وفي المنشورات العلمية الشائعة وهي حدة الأكثر من حيث الاستخدام في علم الفلك المهنية. -
المسافة القمرية:
وهي البعد بين مركو الأرض ومركز القمر حيث يبلغ 384402كيلو متر وتستخدم لقياس الأبعاد ما بين الأرض والأجرام القريبة لها مثل الكويكبات والمذنبات والنيازك. -
الغيغا متر:
وهي ما يقارب المليار متر أو المليون كيلو متر وتستخدم هذ الواحدة لحساب البعد بين الكواكب فعلى سبيل المثال تبلغ المسافة ما بين كوكب زحل وما بين أقرب قمر له تيتان حوالي 2 جيجا متر تقريباً. -
الفرسخ الفلكي:
وحدة فلكية تبعد حوالي 31تريليون كيلو متر تقريباً تستخدم لقياس البعد بين النجوم القريبة التي تقع خارج النظام الشمسي مثلاً يبعد نجم القنطور وهو أقرب النجوم إلى بروكسيما نحو 295 فرسخاً فلكياً. -
ألف فرسخ فلكي:
وتستخدم هذه الواحدة في قياس الأبعاد ضمن نطاق المجرات أي في المجرة الواحدة فمثلاً مجرة المرأة المتسللة “الأندروميدا” ما يقارب 787فرسخاً فلكياً. -
مليون فرسخ فلكي:
تستخدم هذه الواحدة لقياس الأبعاد بين المجرات القريبة من بعضها البعض. -
ظاهرة الانزياح نحو الأحمر:
وتعتبر هذه الظاهرة عبارة عن زيادة طول الموجة الكهرومغناطيسية والتي تنجم عن أي جرم سماوي عندما يسرع في الابتعاد عن الأرض فالمسافات بين المجرات البعيدة لا تقاس اعتماداً على أي من الوحدات السابقة إنما يكون قياسها اعتماداً على هذه الظاهر.