تعد المسافة التي يقطعها الضوء في عام من بين وحدات القياس المستخدمة في الفيزياء ، وقد يطرح العديد من الطلاب عدة أسئلة حول مفهوم هذه المسافة ، واستخداماتها في مجالات العلوم وعلم الفلك ، وفي هذه المقالة أ. سيتم تقديم دراسة بسيطة حول هذا المفهوم وكيفية حسابه.

سرعة الضوء

يعتمد تحديد المسافة التي يقطعها الضوء في السنة على سرعة الضوء ، ويظل تعريف الضوء في الفيزياء مقسمًا بين الموجة ومجموعة الجسيمات. فبينما يراها البعض على أنها تيار من الجسيمات ، يرى البعض الآخر أنها إشعاع أو موجة كهرومغناطيسية ، وتعد سرعتها من أهم الثوابت الفيزيائية. ، والتي تعرف بأنها كمية مادية متفق عليها عالميًا في الطبيعة وثابتة بالنسبة للوقت ، وتقدر بـ 300 ألف كيلومتر / ثانية ، أي ما يعادل 18 مليون كيلومتر في الدقيقة ، وهي تسمى الدقيقة الضوئية.[1]

المسافة المقطوعة بالضوء في السنة

المسافة التي يقطعها الضوء في السنة تسمى السنة الضوئية ، وهي المسافة التي يقطعها ضوء الشمس أو ضوء النجوم في سنة واحدة للوصول إلى باقي الكواكب والمجرات ، ويتم استخدامها كوحدة قياس كبيرة جدًا. المسافات البعيدة مثل المسافات بين الكواكب والمجرات ، أي أنها وحدة الطول والمسافات في نظام الوحدات الفلكية ، والمسافة التي قطعها الضوء في سنة واحدة ، أو 365.25 يومًا في الفراغ ، تقدر بـ 9،460،730،472،580.8 كم ، أو حوالي 9.46 × 1015 مترًا.[2]

أمثلة على استخدام السنة الضوئية

ابتكر الفيزيائيون وعلماء الفلك طريقة علمية مبسطة لتسهيل القراءة وتقدير المسافات بين الكوكب والنجوم البعيدة جدًا ، وذلك بقياس المسافات بالسنوات الضوئية ، حيث تكون سرعة الضوء في الفراغ ثابتة دائمًا وتبلغ حوالي 300 ألف كيلومتر في الثانية ، لذا فالشمس تبعد 150 مليون كيلومتر عن الأرض ، أي أنها تبعد ثماني دقائق ، أي أن الضوء يستغرق ثماني دقائق حتى يصل إلى سطح الأرض عندما يخرج من الشمس.[2]

هذا يعني أن الضوء الذي نراه على الأرض قادمًا من النجوم سيكون قد تركها منذ سنوات عديدة ، مما يعني أنه عندما نرى نجومًا بعيدة جدًا ، نراها كما كانت في الماضي ، ويتم استخدام مسافة الضوء هذه لقياس المسافات. على سبيل المثال ، تمتد مجرة ​​درب التبانة على طول حوالي 150.000 سنة ضوئية. أقرب مجرتنا ، مجرة ​​المرأة المسلسلة ، تبعد حوالي 2.5 مليون سنة ضوئية.[2]

المسافة التي يقطعها الضوء في عام واحد تقاس بسرعة الضوء ، وقد أثبت العالم ألبرت أينشتاين أنه لا توجد سرعة في الطبيعة أكبر من هذه السرعة ، من خلال نظرية النسبية التي صاغها عام 1905 ، والسنة الضوئية في الفيزياء. هي وحدة قياس المسافات الفلكية وليست وحدة زمنية.

وتحقيقا لهذه الغاية وصلنا إلى نهاية هذا المقال الذي تحدثنا فيه عن المسافة التي يقطعها الضوء خلال عام وألقينا الضوء على سرعة الضوء وسردنا أمثلة على استخدام السنة الضوئية.