宇宙は非常に大きな場所です。天文学者は何世紀にもわたって宇宙をさらに深く、そして過去を深く見ていたので、彼らは私たちの惑星と私たちの種が比較してどれほど小さくて取るに足らないものかを理解するようになりました。同時に、電磁気学と遠い星への継続的な調査により、科学者たちは光速が何であるか、そしてそれが得られる最も速い速度であると推測するようになりました。
そのため、天文学者は、1年以内に光が移動する距離(別名1光年)を使用して、星間および銀河間スケールで距離を測定することに慣れてきました。しかし、光は1年でどのくらい移動しますか?基本的に、それは毎秒299,792,458メートル(毎時10億8,000万km、6億7,100万mph)の速度で移動し、年間約9兆4,605億km(5,878億マイル)に達します。
光の速度:
光の速度を計算することは、何世紀にもわたって科学者の関心事でした。 17世紀以前は、光の速度が有限であるのか、ある場所から別の場所に瞬時に移動するのかについて意見の相違がありました。 1676年、デンマークの天文学者であるオーレレーマーは、木星の月のイオの見かけの動きを観察した結果、光速が有限であることを明らかにしたとき、議論を解決しました。
彼の観察から、有名なオランダの天文学者、クリスティアンホイヘンスは光速を220,000 km / s(136,701 mi / s)と計算しました。 2世紀にわたる巣の中で、光の速度はさらに洗練され、約299,000〜315,000 km / s(185,790〜195,732 mi / s)の範囲の推定値が生成されました。
その後、1865年に光は電磁波であると提案したJames Clerk Maxwellが続きました。彼の電磁気学の理論では、光の速度は c。 そして1905年に、アルバートアインシュタインは彼の特殊相対性理論を提案しました。それは光の速度(c)は、観測者の慣性基準系や光源の動きに関係なく一定でした。
何世紀にもわたる洗練された測定の後、1975年までに、真空中の光速は毎秒299,792,458メートルと計算されました。進行中の研究により、光は異なる波長で移動し、質量を持たず、粒子と波の両方として振る舞う、光子と呼ばれる素粒子で構成されていることが明らかになりました。
軽い年:
すでに述べたように、光速(メートル/秒で表現)は、光が1年間に9,460,528,000,000 km(または5,878,499,817,000マイル)の距離を移動することを意味します。この距離は「光年」と呼ばれ、私たちからかなり離れている宇宙の物体を測定するために使用されます。
たとえば、地球に最も近い星(Proxima Centauri)は、およそ4.22光年離れています。天の川銀河の中心は26,000光年離れていますが、最も近い大きな銀河(アンドロメダ)は250万光年離れています。現在までのところ、地球から最も遠い銀河の候補はMACS0647-JDで、これは約133億光年離れた場所にあります。
そして、ビッグバンから残っていると考えられている遺物放射である宇宙マイクロ波背景は、約138億光年離れた場所にあります。この放射線の発見はビッグバン理論を強化するだけでなく、天文学者に宇宙の時代の正確な評価を与えました。これは、光年で宇宙距離を測定することに関する別の重要なポイントをもたらします。それは、空間と時間が絡み合っているという事実です。
ご覧のとおり、遠くの物体からの光を見ると、実際には過去を振り返っています。 400光年離れた場所にある星からの光を見ると、実際には400年前の星から放出された光が見えます。そのため、現在の星ではなく、400年前の星を見ています。結果として、地球から数十億光年の対象物を見ると、過去数十億光年前のものがわかります。
はい、光は非常に速い速度で移動します。しかし、宇宙の膨大な規模と規模を考えると、宇宙の特定の地点から地球上で私たちに到達するまでには数十億年もかかる可能性があります。したがって、光が1年間移動するのにかかる時間を知ることは、科学者にとって非常に有用です。宇宙のスケールを理解できるだけでなく、宇宙の進化のプロセスを図式化することもできます。
スペースマガジンでは、光の速さについて多くの記事を書いています。光の年はどのくらい遠いですか?、光の速さは?、光の年はどれくらいですか?、光はどのくらい移動しますか?そして宇宙のどこまで見えますか?
光年に関する詳細情報が必要ですか? HowStuffWorksの光年についての記事はこちら、PhysLinkからの回答はこちらです。
このトピックに関する天文学キャストのエピソードも記録しました。ここで聞いてください、エピソード10:宇宙での距離の測定。
出典:
- NASA –光の速度はどれくらい速いですか?
- NASA:スターチャイルド–ライトイヤーとは何ですか?どのように測定されますか?
- ウィキペディア–光の速度
- UCR –光の速度はどのように測定されますか?