Wetenschap
Een lichtjaar is een manier om astronomische afstanden in de ruimte te meten. Dat heeft niet zoveel zin, omdat 'lichtjaar' het woord 'jaar' bevat, wat normaal gesproken een tijdseenheid is. Toch meten lichtjaren de afstand.
Hier op aarde zijn we gewend om alle afstanden in inches/voeten/mijl of centimeters/meters/kilometers te meten, afhankelijk van waar je woont en welke meetmethode wordt gebruikt. Dankzij school weten de meeste mensen hoe lang een voet of een meter is; we voelen ons op ons gemak met deze eenheden omdat we ze elke dag gebruiken. Lichtjaren, niet zo veel. Hetzelfde geldt voor mijlen en kilometers:dit zijn mooie, menselijke afstandsvergrotingen die onze geest gemakkelijk kan begrijpen. Lichtjaren, niet zo veel.
Wanneer astronomen hun telescopen gebruiken om naar sterren te kijken, is het anders. De afstanden in het heelal zijn gigantisch – of zelfs binnen ons Melkwegstelsel. De dichtstbijzijnde ster bij de aarde (naast onze zon) heet bijvoorbeeld Proxima Centauri, en staat op ongeveer 38.000.000.000.000 kilometer afstand. Dat is de dichtstbijzijnde ster, en er zijn zoveel nullen dat de meeste mensen niet zeker weten welk achtervoegsel -illion ze moeten gebruiken (het is 24 biljoen mijl, of 38 biljoen kliometers).
Er zijn sterren die miljarden keren verder weg staan. Als je over dat soort afstanden begint te praten, is een mijl of kilometer gewoon geen praktische eenheid om te gebruiken, omdat de getallen te groot worden, zelfs als je oploopt tot miljarden en biljoenen. Niemand wil schrijven of praten over getallen die uit 20 cijfers bestaan! Dat is waar lichtjaren in beeld komen.
Om echt lange afstanden te meten en hoe snel licht zich voortplant, gebruiken astronomen en andere wetenschappers een eenheid die lichtjaar wordt genoemd. Om de eerder genoemde Proxima Centauri te bereiken, zou het op lichtsnelheid 4,25 jaar duren.
De term 'lichtjaar' werd voor het eerst bedacht door de Duitse wetenschapper, astronoom, wiskundige en natuurkundige Friedrich Bessel in 1838, toen hij de afstand van de aarde tot een ster genaamd 61 Cygni mat, en op een afstand kwam van 660.000 keer de baanradius van de aarde. .
Hij berekende dat het ongeveer tien jaar zou duren voordat het licht vanaf de aarde 61 Cygni zou bereiken. Later namen astronomen de term over en werd 'lichtjaren' al snel de standaard om de enorme afstanden tussen vrijwel alles in ons uitgestrekte universum te helpen begrijpen.
Dus wat zijn lichtjaren precies – of beter gezegd, hoe ver is één lichtjaar? Licht reist met een snelheid van 186.000 mijl per seconde (300.000 kilometer per seconde). Daarom is een lichte seconde 186.000 mijl (300.000 kilometer). Een lichtjaar is de afstand die het licht in een jaar aflegt, oftewel:
186.000 mijl/seconde * 60 seconden/minuut * 60 minuten/uur * 24 uur/dag * 365 dagen/jaar =5.865.696.000.000 mijl/jaar
Eén lichtjaar is 5.865.696.000.000 mijl (9.460.800.000.000 kilometer). Lichtjaren zijn een lange weg!
Het gebruik van een lichtjaar als afstandsmeting heeft nog een voordeel:het helpt je de leeftijd te bepalen. Laten we zeggen dat een ster 1 miljoen lichtjaar verwijderd is. Het licht van die ster heeft met de snelheid van het licht gereisd om onze planeet te bereiken. Daarom heeft het licht van de ster er 1 miljoen jaar over gedaan om onze planeet te bereiken, en het licht dat we zien werd 1 miljoen jaar geleden gecreëerd. De ster die we zien is dus in werkelijkheid hoe de ster er een miljoen jaar geleden uitzag, niet hoe hij er nu vanuit ons gezichtspunt uitziet.
Op dezelfde manier is onze zon ongeveer acht lichtminuten verwijderd. Als de zon nu plotseling zou ontploffen, zouden we daar acht minuten lang niets van weten, want zo lang zou het duren voordat het licht van de explosie de aarde zou bereiken.
Een lichte nanoseconde – de afstand die licht in een miljardste van een seconde aflegt – is ongeveer 1 voet (ongeveer 30 centimeter). Radar gebruikt dit feit om te meten hoe ver zoiets als een vliegtuig verwijderd is. Een radarantenne zendt een korte radiopuls uit en wacht vervolgens tot deze weerkaatst door een vliegtuig of een ander soortgelijk doel. Terwijl hij wacht, telt hij het aantal nanoseconden dat verstrijkt. Radiogolven reizen met de snelheid van het licht, dus het aantal nanoseconden gedeeld door twee vertelt de radareenheid hoe ver het object verwijderd is.
De neveltheorie zou kunnen verklaren hoe ons zonnestelsel is ontstaan
Is een karaat hetzelfde als een karaat?
Meer >
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com