Так ці інакш, у сваёй паўсядзённым жыцці мы вымяраем адлегласці: да бліжэйшага супермаркета, да хаты сваякоў у іншым горадзе, да дзяржаўнай мяжы і гэтак далей. Аднак калі гаворка заходзіць пра бязмежных касмічных прасторах, высвятляецца, што выкарыстанне знаёмых нам значэнняў накшталт кіламетраў вельмі нерацыянальна. І справа тут ужо не толькі ў складанасці ўспрымання атрыманых гіганцкіх значэнняў, а ў колькасці лічбаў у іх. Праблемай стане нават само напісанне такой колькасці нулёў. Напрыклад, ад Марса да Зямлі найбольш кароткі адлегласць - 55,7 млн. Кіламетраў. Шэсць нулёў! А бо чырвоная планета - адна з бліжэйшых нашых суседак на небе. Як жа выкарыстоўваць грувасткія лічбы, якія атрымаюцца пры вылічэнні адлегласці нават да бліжэйшых зорак? І менавіта цяпер нам неабходна такая велічыня, як светлавы год. Колькі роўны ён? Зараз разбярэмся.
Чаму 1 светлавы год роўны?
Паняцце пра светлавое годе таксама цесна звязана з рэлятывісцкай фізікай, у якой цесная сувязь і ўзаемная залежнасць прасторы і часу была ўсталяваная яшчэ ў пачатку XX стагоддзя, калі бурыліся пастулаты ньютоновской механікі. Да гэтага значэння адлегласці, больш маштабныя адзінкі вымярэння ў сістэме ўтвараліся досыць проста: кожная наступная ўяўляла сабой сукупнасць адзінак больш дробнага парадку (сантыметры, метры, кіламетры і гэтак далей). У выпадку ж светлавога года адлегласць было прывязана да часу. Сучаснай навуцы вядома, што хуткасць распаўсюджвання святла ў вакууме сталая. Больш за тое, яна з'яўляецца максімальнай хуткасцю ў прыродзе, дапушчальнай ў сучаснай рэлятывісцкай фізіцы. Менавіта гэтыя ўяўленні былі закладзеныя ў аснове новага значэння. Светлавы год роўны адлегласці, якое прамень святла праходзіць за адзін зямной каляндарны год. У кіламетрах гэта прыкладна 9,46 * 10 15 кіламетраў. Цікава, што да бліжэйшага нябеснага цела, Месяца, фатон пераадольвае адлегласць за 1,3 секунды. Да Сонца - каля васьмі хвілін. А вось да наступных бліжэйшых зорак, Альфы і Проксімы Цэнтаўра, ужо каля чатырох светлавых гадоў.
Проста фантастычнае адлегласць. Існуе ў астрафізіцы і яшчэ больш буйная мера прасторы. Светлавы год роўны прыкладна адной траціны парсека, яшчэ больш значнай адзінкі вымярэння міжзоркавых адлегласцяў.
Хуткасць распаўсюджвання святла ў розных умовах
Дарэчы, ёсць яшчэ і такая асаблівасць, што фатоны могуць з рознай хуткасцю распаўсюджвацца ў рознай асяроддзі. Мы ўжо ведаем, як хутка яны ляцяць у вакууме. І калі кажуць пра тое, што светлавы год роўны адлегласці, пераадоленне святлом за год, маюць на ўвазе менавіта пустое касмічную прастору. Аднак цікава адзначыць, што ў іншых умовах хуткасць святла можа быць і меншай. Напрыклад, у паветраным асяроддзі фатоны разбягаюцца з некалькі меншай хуткасцю, чым у вакууме. З якой менавіта - залежыць ад канкрэтнага стану атмасферы. Такім чынам, у напоўненай газам асяроддзі светлавы год роўны быў бы некалькі меншага значэння. Зрэшты, яно б неістотна адрознівалася ад прынятага.