ما هي السنة الضوئية باختصار

ما هي السنة الضوئية باختصار، على مقياس الكون، فإن قياس المسافات بالأميال أو الكيلومترات لا يقطعها بنفس الطريقة، التي يمكنك من خلالها قياس المسافة إلى متجر البقالة في الوقت الذي تستغرقه للقيادة، هناك (“يقع متجر البقالة على بُعد 15 دقيقة بالسيارة”).

يقيس علماء الفلك مسافات النجوم في الوقت، الذي يستغرقه الضوء للسفر إلينا (السنة الضوئية) فما هي السنة الضوئية، وما هي المعلومات المتعلقة بها؟ تابعوا موقع مقال للتعرف على ما هي السنة الضوئية باختصار.

المقصود بالسنة الضوئية

السنة الضوئية هي وحدة طول تستخدم للتعبير عن المسافات الفلكية، ومقاييسها، حوالي 9.46 تريليون كيلومتر (9.46 × 1012 كم) أو 5.88 تريليون ميل (5.88 × 1012 ميل).

وكما هو محدد من قبل الاتحاد الفلكي الدولي (IAU)، فإن السنة الضوئية، هي المسافة، التي يقطعها الضوء في الفراغ في سنة يوليانية واحدة (365.25 يومًا).

ونظرًا لأنه يتضمن كلمة “سنة”، فقد يُساء تفسير مصطلح السنة الضوئية، على أنه وحدة زمنية.

غالبًا ما تستخدم السنة الضوئية عند التعبير عن المسافات للنجوم، والمسافات الأخرى على نطاق المجرة.

خاصة في المنشورات العلمية غير المتخصصة والشائعة، الوحدة الأكثر استخدامًا في القياس الفلكي الاحترافي هي الفرسخ.

(الرمز: الكمبيوتر، حوالي 3.26 سنة ضوئية، المسافة، التي تقابل عندها وحدة فلكية زاوية ثانية واحدة من القوس).

شاهد أيضًا: كم تبلغ السنة الضوئية والفرق بينها وبين السنة العادية

نبذة تاريخية عن السنة الضوئية

ظهرت وحدة السنة الضوئية بعد سنوات قليلة من أول قياس ناجح للمسافة إلى نجم غير الشمس، بواسطة فريدريش بيسيل في عام 1838م.

كان النجم 61 Cygni، واستخدم مقياس شدة 6.2 بوصة (160 ملم)، مصممًا بواسطة جوزيف فون فراونهوفر.

وكانت أكبر وحدة للتعبير عن المسافات عبر الفضاء في ذلك الوقت هي الوحدة الفلكية، والتي تساوي نصف قطر مدار الأرض (1.50 × 108 كم أو 9.30 × 107 ميل).

في هذه المصطلحات، أظهرت الحسابات المثلثية المستندة إلى 61 Cygni، اختلاف المنظر البالغ 0.314 ثانية قوسية.

كما أن المسافة إلى النجم 660000 وحدة فلكية (9.9 × 1013 كم أو 6.1 × 1013 ميل)، وأضاف بيسل أن الضوء يوظف 10.3 سنوات لاجتياز هذه المسافة.

لقد أدرك أن قرائه سيستمتعون بالصورة الذهنية لوقت العبور التقريبي للضوء، لكنه امتنع عن استخدام السنة الضوئية كوحدة.

ربما يكون قد استاء من التعبير عن المسافات بالسنوات الضوئية، لأنه قد يؤدي إلى تدهور دقة بيانات اختلاف المنظر.

بسبب الضرب بالمعامل غير المؤكد لسرعة الضوء، لم تكن سرعة الضوء معروفة على وجه التحديد في عام 1838م.

تغيرت قيمتها في عام 1849م (Fizeau) و1862م (Foucault)، ولم يُعتبر بعد ثابتًا أساسيًا للطبيعة، وكان انتشار الضوء عبر الأثير أو الفضاء لا يزال غامضًا.

ظهرت وحدة السنة الضوئية في عام 1851م في مقالة فلكية ألمانية شهيرة كتبها أوتو أول، وتم شرح التناقض بين اسم وحدة مسافة ينتهي بـ “سنة” من قبل Ule.

من خلال مقارنتها بساعة طريق للتنزه (Wegstunde)، كما لاحظ كتاب فلكي ألماني معاصر أن السنة الضوئية اسم غريب.

وفي عام 1868م، وصفت إحدى المجلات الإنجليزية السنة الضوئية كوحدة يستخدمها الألمان، ووصف إدينجتون السنة الضوئية.

بأنها وحدة غير ملائمة وغير ذات صلة، والتي تسللت أحيانًا من الاستخدام الشائع إلى التحقيقات الفنية.

على الرغم من أن علماء الفلك الحديثين غالبًا ما يفضلون استخدام الفرسخ، إلا أن السنوات الضوئية.

كما تُستخدم أيضًا بشكل شائع لقياس مساحات الفضاء بين النجوم وبين المجرات.

التحويلات والمضاعفات الخاصة بالسنة الضوئية

وفقًا لتعريف الاتحاد الفلكي الدولي، فإن السنة الضوئية هي نتاج السنة اليوليانية (365.25 يومًا مقابل 365.2425 يومًا للسنة الميلادية).

وسرعة الضوء هي: 299792458 م / ث، ويتم تضمين كل من هذه القيم في IAU نظام الثوابت الفلكية عام 1976م، والمستخدم منذ عام 1984م.

من هذا، يمكن اشتقاق التحويلات التالية، الاختصار المعترف به IAU للسنة الضوئية هو ly.

وعلى الرغم من أن المعايير الأخرى مثل ISO 80000 تستخدم “ly” والاختصارات المحلية متكررة، مثل “al” في الفرنسية (من année-lumière).

والإسبانية (من año luz) والإيطالية (من anno luce)، ومثل “Lj” في الألمانية (من Lichtjahr)… إلخ.

• 1 سنة ضوئية = 9460730472580800 متر (بالضبط).
• أيضًا 1 سنة ضوئية = 9.461 بيتامتر.
• 1 سنة ضوئية ≈ 9.461 تريليون كيلومتر (5.879 تريليون ميل).
• كذلك 1 سنة ضوئية ≈ 63241.077 وحدة فلكية.
• بالإضافة إلى ذلك 1 سنة ضوئية ≈ 0.306601 فرسخ فلكي.

قبل عام 1984م، تم تضمين السنة الاستوائية (وليس السنة اليوليانية)، وسرعة الضوء المقاسة (غير المحددة).

ففي IAU نظام الثوابت الفلكية عام 1964م، المستخدم من 1968م إلى 1983م، نتج 1900.0 لسيمون نيوكومب يعني سنة استوائية تبلغ 31556925.9747 ثانية تقويمية.

وسرعة ضوء 299792.5 كم / ثانية أنتجت سنة ضوئية 9.460530 × 1015 م.

(مقربًا إلى سبعة أرقام مهمة في سرعة الضوء)، وجدت في العديد من المصادر الحديثة، قد تم اشتقاقها من مصدر قديم.

وذلك مثل عمل مرجع الكميات الفيزيائية الفلكية CW Allen لعام 1973م، والذي تم تحديثه في عام 2000م.

بما في ذلك IAU القيمة المذكورة أعلاه، (تم اقتطاعها إلى 10 أرقام معنوية).

الاختصارات المستخدمة للسنوات الضوئية، ومضاعفات السنوات الضوئية هي:

• “ly” لسنة ضوئية واحدة.
• “kly” لكيلو سنة ضوئية (1000 سنة ضوئية).
• “Mly” لميجا سنة ضوئية (1000000 سنة ضوئية).
• “Gly” لجيجا سنة ضوئية (1,000,000,000 سنة ضوئية).

استخدام مصطلح السنة الضوئية

تشمل المسافات المعبر عنها بالسنوات الضوئية تلك الموجودة بين النجوم في نفس المنطقة العامة، مثل تلك التي تنتمي إلى نفس الذراع الحلزونية أو المجموعة الكروية.

كما تمتد المجرات نفسها من بضعة آلاف إلى بضع مئات الآلاف من السنين الضوئية في القطر، وتفصلها عن المجرات المجاورة.

وعناقيد المجرات بملايين السنين الضوئية، وتمتد المسافات إلى أشياء مثل الكوازارات، وسور سلون العظيم إلى مليارات السنين الضوئية.

اخترنا لك: تعبير عن الاضرار التي يسببها الانسان لكوكب الأرض

السنة الضوئية والنظر إلى الماضي

إذا نظرنا إلى الوراء في الزمن، عندما نستخدم التلسكوبات القوية للنظر إلى الأشياء البعيدة في الفضاء، فإننا في الواقع ننظر إلى الوراء في الزمن؛ كيف يمكن أن يكون هذا؟

فإن شمسنا هي أقرب نجم إلينا، ويبعد حوالي 93 مليون ميل، لذلك، يستغرق ضوء الشمس حوالي 8.3 دقيقة للوصول إلينا.

وهذا يعني أننا نرى الشمس دائمًا، كما كانت منذ حوالي 8.3 دقيقة، يقع أقرب نجم لنا على بعد، حوالي 4.3 سنة ضوئية.

لذلك، عندما نرى هذا النجم اليوم، فإننا في الواقع نراه، كما كان قبل 4.3 سنوات، وجميع النجوم الأخرى التي يمكننا رؤيتها بأعيننا أبعد، بعضها حتى آلاف السنين الضوئية.

تم العثور على النجوم في مجموعات كبيرة تسمى المجرات، ويمكن أن تحتوي المجرة على ملايين أو بلايين النجوم، وأقرب مجرة كبيرة لنا، أندروميدا، والتي تبعد 2.5 مليون سنة ضوئية.

لذلك، نرى أندروميدا كانت 2.5 مليون سنة في الماضي، الكون مليء ببلايين المجرات، وكلها أبعد من ذلك، وبعض هذه المجرات بعيدة جدًا.

في عام 2016م، نظر تلسكوب هابل الفضائي التابع لناسا إلى أبعد مجرة شوهدت على الإطلاق، تسمى GN-z11، إنها تبعد 13.4 مليار سنة ضوئية.

لذا يمكننا اليوم رؤيتها كما كانت قبل 13.4 مليار سنة، هذا هو 400 مليون سنة فقط بعد الانفجار العظيم، إنها واحدة من أوائل المجرات التي تشكلت على الإطلاق في الكون.

الوحدات ذات الصلة

تميل المسافات بين الأجسام داخل نظام نجمي إلى أن تكون كسورًا صغيرة من السنة الضوئية، وعادًة ما يتم التعبير عنها بوحدات فلكية.

ومع ذلك، يمكن بالمثل تشكيل وحدات الطول الأصغر، بشكل مفيد بضرب الوحدات الزمنية في سرعة الضوء.

على سبيل المثال، الثانية الضوئية، المفيدة في علم الفلك والاتصالات والفيزياء النسبية، هي بالضبط 299792458 مترًا أو 1⁄31557600 من السنة الضوئية.

وتستخدم أحيانًا وحدات مثل الدقيقة الضوئية والساعة الضوئية، والنهار الضوئي في المنشورات العلمية الشائعة.

يُستخدَم الشهر الضوئي، أي ما يقرب من واحد على عشرة من السنة الضوئية، أحيانًا للقياسات التقريبية.

وتحدد قبة هايدن السماوية الشهر الخفيف، بدقة أكبر على أنه 30 يومًا من وقت السفر الخفيف.

يسافر الضوء بمقدار قدم واحدة تقريبًا في نانوثانية، ويستخدم مصطلح “القدم الخفيفة” أحيانًا كمقياس غير رسمي للوقت.

قد يهمك: الفرق بين كلمة سنة وكلمة عام

في نهاية مقال ما هي السنة الضوئية باختصار، يسمح القياس بالسنوات الضوئية لعلماء الفلك بتحديد الفترة الزمنية التي يشاهدونها، ونظرًا لأن الضوء يستغرق وقتًا للانتقال إلى أعيننا، فقد حدث بالفعل كل ما نراه في سماء الليل.