Světelná sekunda - Light-second
Světelná sekunda | |
---|---|
Jednotka | délka |
Převody | |
1 světelná sekunda v ... | ... je rovný ... |
SI jednotky | 299792458 m |
astronomické jednotky | 0.0020040 AU 3.1688×10−8 ly 9.7156×10−9 ks |
císařský /NÁS Jednotky | 186282 mi |
The světelná sekunda je jednotka délky užitečné v astronomie, telekomunikace a relativistická fyzika. Je definován jako vzdálenost že světlo cestuje dovnitř volný prostor v jednom druhý, a rovná se přesně 299 792 458 metrů (983 571 056 ft).
Stejně jako druhá tvoří základ pro další jednotky čas, světelná sekunda může tvořit základ pro další jednotky délka, od světelné nanosekundy (299,8 mm nebo těsně pod jednu mezinárodní nohu) po světelnou minutu, světelnou hodinu a světelný den, které se někdy používají populární věda publikace. Čím častěji se používá světelný rok je v současné době také definována jako přesně 31 557 600 světelných sekund, protože definice roku je založena na a Juliánský rok (ne Gregoriánský rok ) přesně 365,25 dnů, každý přesně 86400 SI sekundy.[1]
Použití v telekomunikacích
Komunikační signály zapnuty Země zřídka cestovat přesně rychlost světla ve volném prostoru.[Citace je zapotřebí ] Vzdálenosti ve zlomcích světelné sekundy jsou užitečné pro plánování telekomunikačních sítí.
- Jedna světelná nanosekunda má téměř 300 milimetrů (299,8 mm, o 5 mm méně než jedna) chodidlo[2]), který omezuje rychlost přenosu dat mezi různými částmi velkého počítače.
- Jedna světelná mikrosekunda je asi 300 metrů.
- Střední vzdálenost mezi pevninou mezi protilehlými stranami Země je 66,8 světelných milisekund.
- Komunikační satelity jsou obvykle 1,337 světelných milisekund[Citace je zapotřebí ] (nízká oběžná dráha Země ) na 119,4 světelných milisekund (geostacionární oběžná dráha ) z povrchu Země. Proto při komunikaci prostřednictvím geostacionárního satelitu vždy bude zpoždění nejméně čtvrt sekundy (119,4 ms krát 2); toto zpoždění je postřehnutelné u transoceanského telefonního hovoru směrovaného satelitem. Odpověď bude také zpožděna o čtvrt sekundy, což je jasně patrné během rozhovorů nebo diskusí v televizi, když jsou vysílány přes satelit.
Použití v astronomii

Světelná sekunda je vhodná jednotka pro měření vzdáleností uvnitř Sluneční Soustava, protože velmi úzce odpovídá radiometrické údaje použité k jejich určení. (Shoda není přesná pro pozorovatele založeného na Zemi z důvodu velmi malé korekce účinků relativity.) Hodnota astronomická jednotka (zhruba vzdálenost mezi Zemí a Sluncem) ve světelných sekundách je základním měřítkem pro výpočet moderní doby efemeridy (tabulky planetárních pozic). Obvykle je v tabulkách uváděn jako „světelný čas na jednotku vzdálenosti“ astronomické konstanty a jeho aktuálně přijímaná hodnota je 499.004786385(20) s.[3][4]
- Střední průměr Země je asi 0,0425 světelné sekundy.
- The průměrná vzdálenost mezi Zemí a Měsíc je asi 1,282 světelných sekund.
- Průměr slunce je asi 4,643 světelných sekund.
- The průměrná vzdálenost mezi Zemí a Sluncem je 499,0 světelných sekund.
Lze definovat násobky světelné sekundy, i když kromě světelného roku se používají více populární věda publikací než ve výzkumných pracích. Například světelná minuta je 60 světelných sekund a průměrná vzdálenost mezi Zemí a Sluncem je 8,317 světelných minut.
Jednotka | Definice | Vzdálenost | Příklad | ||
m | km | mil | |||
světelná sekunda | 299792458 m | 2.998×105 km | 1.863×105 mi | průměrná vzdálenost ze Země na Měsíc je asi 1,282 světelných sekund | |
---|---|---|---|---|---|
světelná minuta | 60 světelných sekund | 17987547480 m | 1.799×107 km | 1.118×107 mi | průměrná vzdálenost od Země ke Slunci je 8,317 světelných minut |
světelná hodina | 60 světelných minut = 3600 světelné sekundy | 1079252848800 m | 1.079×109 km | 6.706×108 mi | poloviční hlavní osa z Pluto je obíhat je asi 5,473 světelných hodin |
světelný den | 24 světelných hodin = 86400 světelné sekundy | 25902068371200 m | 2.590×1010 km | 1.609×1010 mi | Sedna je v současné době 0,52 světelných dnů od Slunce; na oběžné dráze, která se pohybuje od perihelionu 0,44 světelného dne do aphelionu 5,41 světelného dne |
světelný týden | 7 světelných dnů = 604800 světelné sekundy | 181314478598400 m | 1.813×1011 km | 1.127×1011 mi | The Oortův mrak Předpokládá se, že se prodlužuje mezi 41 a 82 světelnými týdny od Slunce |
světelný rok | 365,25 světelných dnů = 31557600 světelné sekundy | 9460730472580800 m | 9.461×1012 km | 5.879×1012 mi | Proxima Centauri je nejbližší hvězda ke Slunci, asi 4,24 světelných let daleko |
Viz také
Reference
- ^ Doporučení IAU týkající se jednotek Archivováno 2007-02-16 na Wayback Machine
- ^ David Mermin navrhl, že jednu světelnou nanosekundu lze nazvat a phoot na straně 22 z Už je čas (2005), Princeton University Press
- ^ Standish, E. M. (1998). „JPL Planetary and Lunar Ephemerides, DE405 / LE405“ (PDF). JPL IOM 312.F-98-048. Archivovány od originál (PDF) dne 2012-02-20..
- ^ McCarthy, Dennis D .; Petit, Gérard, eds. (2004). „Konvence IERS (2003)“. Technická poznámka IERS č. 32. Frankfurt: Bundesamts für Kartographie und Geodäsie. ISBN 3-89888-884-3.