Laiks, kas nepieciešams, lai gaisma no saules sasniegtu zemi. Cik ilgā laikā saules gaisma sasniedz zemi?

Cik ilgi saules gaisma sasniedz Zemi? Ir skaidrs, ka saules gaisma pārvietojas ar gaismas ātrumu. No Saules virsmas izstarotajiem fotoniem ir vajadzīgs zināms laiks, lai pārvietotos pa kosmosa vakuumu un sasniegtu mūsu acis. Vidēji saules gaisma attālumu no Saules līdz Zemei veic 8 minūtēs un 20 sekundēs. Ja Saule pēkšņi pazustu no mūsu Visuma, jums būtu nedaudz vairāk nekā 8 minūtes, pirms jūs pamanītu, ka kaut kas nav kārtībā.

Kā iegūt šīs 8 minūtes 20 sekundes? Mēs riņķojam ap Sauli aptuveni 150 miljonu kilometru attālumā. Gaisma pārvietojas ar ātrumu 300 000 kilometru sekundē. Sadalot vienu ar otru, iegūstam 500 sekundes jeb 8 minūtes un 20 sekundes. Iegūtais laiks ir vidējais, jo Zeme pārvietojas eliptiskā orbītā ap Sauli. Īsākais attālums ir 147 miljoni kilometru, bet garākais ir 152 miljoni kilometru. Tuvākajā punktā gaismai nepieciešamas 490 sekundes, lai sasniegtu Zemi, savukārt vistālākajā punktā gaismai nepieciešamas 507 sekundes.

Lietas kļūst daudz interesantākas, ja ņemam vērā fotonu ceļojumu Saulē. Jūs droši vien zināt, ka fotonus ražo kodoltermiskās reakcijas Saules kodolā. Šie fotoni tiek izstaroti un absorbēti zvaigznes starojuma zonā neskaitāmas reizes, pirms tie beidzot sasniedz virsmu. Galu galā fotoni, kas skāra jūsu acis, faktiski tika radīti pirms desmitiem tūkstošu gadu. Tātad ceļojums uz Zemi, kas aizņem nedaudz vairāk par 8 minūtēm, ir tikai mirklis fotona dzīvē.

No tā visa kļūst skaidrs, ka, skatoties kosmosā, jūs skatāties pagātnē. Gaismai no mūsu tuvākās zvaigznes Alpha Centauri ir nepieciešami aptuveni 4 gadi, lai mūs sasniegtu, tāpēc, skatoties uz šo zvaigzni, mēs patiesībā redzam, kā tā izskatījās pirms 4 gadiem. Bet ir galaktikas, kas atrodas miljonos gaismas gadi no mums. Ja pēkšņi kādā no šīm galaktikām ir civilizācija ar augsti attīstītām tehnoloģijām, tad tās var pat novērot dinozaurus, kas klīst pa mūsu planētas virsmu.

>>> Cik ilgā laikā saules gaisma sasniedz Zemi?

Gaismas ātrums- cik ilgs laiks nepieciešams, lai saules gaisma nokļūtu no Saules uz Zemi: Zemes orbītas apraksts fotoattēlā, trešās planētas attālums un vieta Saules sistēmā.

Tas šķiet dīvaini, jo visi domā, ka Saule vienkārši spīd un viss notiek it kā acumirklī. saules stari virzoties uz mums ar gaismas ātrumu un pārvietojoties vakuuma vidē. Īsāk sakot, viss ceļojums aizņem 8 minūtes un 20 sekundes. Jā, ironija ir tāda, ka, ja mūsu zvaigzne pēkšņi kaut kur aiziet, tā mūs sasniegs tikai pēc 8 minūtēm.

Izpratne par gaismas ātrumu ir svarīga astronomijā, tāpēc pievērsīsimies matemātikai. Attālums no Zemes līdz Saulei ir 150 miljoni km, un gaismas ātrums ir 300 000 km/s. Sadaliet un iegūstiet norādīto laiku. Bet tas ir vidējais skaitlis.

Atcerēsimies arī to, ka mūsu planēta griežas pa eliptisku orbītas ceļu un attālums mainās par 147-152 miljoniem km. Tad maksimālajā pieejā ātrums būs 490 sekundes, bet distancē – 507 sekundes. Bet tad paliek vēl interesantāk.

Saules kodolā notiek saplūšana, kā rezultātā veidojas fotoni. Viss sākas gamma staru veidā, ko zvaigzne daudzkārt absorbē, ceļo tās iekšienē un tikai tad izlaužas virspusē. Bet pats pārsteidzošākais ir tas, ka patiesā gaisma, kas jūs sasniedz, tika radīta pirms desmitiem tūkstošu gadu! Viņam izdevās atbrīvoties un beidzot nokļūt pie jums 8 minūšu laikā.

Jā, skatoties kosmosā, burtiski visur redzi pagātnes pēdas. Atspīdētā mēness gaisma uz sekundi virzās mūsu virzienā. Bet Alpha Centauri aizņem vairāk nekā 4 gadus. Tagad padomājiet par zvaigznēm citās galaktikās, kuras pavada miljoniem gadu tikai tāpēc, lai mēs redzētu to skaisto mirdzumu.

Paskatīsimies no otras puses. Ja ir gudri citplanētieši, kas tagad skatās uz mūsu planētu, viņi redzēs tikai dinozaurus. Tāpēc zinātniekiem un kosmologiem ir svarīgs gaismas ātrums.

Ja zināt ātrumu, ar kādu gaisma “lido” un attālumu no Saules līdz Zemei, tad aprēķināt laiku, kas tai nepieciešams, lai nobrauktu šādu attālumu, nebūs grūti.

Mēs zinām gaismas ātrumu no skolas kurss fiziķi- aptuveni 300 000 km/s, vai precīzāk, 299 792 458 m/s. Bet lielākajai daļai aprēķinu pietiek ar aptuvenu vērtību.

Zināms arī attālums no Saules līdz Zemei, bet jau no skolas astronomijas kursa - aptuveni 150 miljoni kilometru. Šis attālums, starp citu, tiek pieņemts kā standarta garuma mērs un tiek saukts par astronomisko vienību. Protams, kosmiskā mērogā tā ir ļoti maza vērtība, bet iekšā Saules sistēma diezgan noderīgi.

Tātad, mēs dalām attālumu ar ātrumu, un mēs iegūstam gaismas “lidojuma” laiku no Saules uz Zemi - 8 minūtes un 19 sekundes. Viss - viss! Gaisma nobrauc 150 miljonus kilometru tikai dažu minūšu laikā! Bet tas ir tāpēc, ka attālums nav pārāk liels...

Cik ilgā laikā gaisma sasniedz Zemi no citiem objektiem?

Tas arī ir ļoti interese Jautāt. Astronomija pat ieviesa citu attālumu mērīšanas vienību - gaismas gadu. Šis ir attālums, ko gaisma veic vakuumā - kosmosā, standarta gadam. Šis attālums ir aprēķināts un ir vienāds ar 9 460 730 472 580 800 metriem jeb vairāk nekā 63 tūkstošiem astronomisko vienību. Protams, ir arī citas mērvienības - gaismas sekunde, gaismas minūte, gaismas stunda un citas - attālums, ko gaismas stars veic attiecīgajā laika periodā. Pat vieglu vecumu var saskaitīt...

Tātad gaisma Zemi no Mēness sasniedz aptuveni 1,2 sekundēs. Starp citu, radioviļņi pārvietojas arī ar gaismas ātrumu, tāpēc var iedomāties, kādas grūtības sagādā Lunokhod kontrole, kad signāls pienāk un aiziet ar kavēšanos. Vēl grūtāk ir kontrolēt attālākus starpplanētu transportlīdzekļus - kavēšanās ir minūtes vai pat stundas.

Gaisma no Saules uz Plutonu nokļūst 5 stundās, taču tā nav Saules sistēmas mala. Pēc tam ir tā sauktais Oort mākonis, kurā ir daudz asteroīdu un citu gružu. Gaisma “lido” veselu pusotru gadu līdz šī mākoņa ārmalai. Taču Saules gravitācijas ietekmes robežas ir vēl plašākas – pat pusotra gaismas gada. Tas ir vienkārši neiedomājams attālums, kuru cilvēki ļoti drīz nepārvarēs.

Starp citu, mums tuvākā zvaigzne Proxima Centauri atrodas vairāk nekā 4 gaismas gadu attālumā, un, lai gan tā ir nedaudz mazāka par mūsu Sauli, tā ir daļa no vairāku zvaigžņu sistēmas un to kopējais svars diezgan ciets. Tas nozīmē, ka arī to gravitācijas ietekme ilgst vismaz 2 gaismas gadus, tas ir, mūsu Saule un “viņu Saules” mijiedarbojas, praktiski “saturoties rokās”. Lūk tieša ietekme zvaigznes...

Kopumā fakts, ka gaisma nepārvietojas uzreiz, rada interesantas parādības. Piemēram, labi zināmā Ziemeļzvaigzne atrodas tālāk no mums par 400 gaismas gadiem. Mēs redzam gaismu, ko tā deva Kolumba laikā! Un tas joprojām ir diezgan tuvu...

Šie milzīgie attālumi praktiski nav nekas, salīdzinot ar galaktikas mērogu. Piemēram, gaismai no mūsu Galaktikas centra ir nepieciešami aptuveni 30 tūkstoši gadu, lai mūs sasniegtu. Un no tuvākā “kaimiņa” - milzu Andromedas galaktikas M31 - 2,5 miljoni gadu. Un tas ir no “kaimiņa”!

Gigantiskākais veidojums Visumā - Lieliska siena Slouns ir galaktiku “siena”, milzīga to kopa. Šis objekts stiepjas 1,37 miljardu gaismas gadu garumā un atrodas miljarda gaismas gadu attālumā no mums, tas ir, gaismai no tā ir nepieciešams miljards gadu, lai sasniegtu mūs!

Un visbeidzot, no Visuma malas gaisma “lido” pie mums vairāk nekā 13 miljardus gadu. Un tad nekā nav... Vai varbūt ir, bet mēs acīmredzot nekad neuzzināsim...



Līdzīgi raksti