Ensi silmäyksellä saatat ajatella, että valovuosi on ajan mitta, koska siinä on sana vuosi. Valovuosi on itse asiassa etäisyys, joka käyttää valoa vertailukohtana. Jos sanot ystävällesi, että etäisyytesi on viisi minuuttia, käytä aikaa myös etäisyyden mittana. Tähtien välinen etäisyys tässä universumissa on hyvin pitkä. Joten tähtitieteilijät käyttävät valovuosia suurempana yksikönä kuin mailia ja kilometrejä. Valovuoden todellisen etäisyyden laskemiseksi sinun on vain kerrottava valon nopeus vuoden sekuntien määrällä.
Vaihe
Menetelmä 1/2: Yhden valovuoden laskeminen
Vaihe 1. Määritä valovuosi
Valovuosi on etäisyys, joka vastaa sitä, kuinka pitkälle valo kulkee yhden maapallovuoden aikana. Koska koko maailmankaikkeus on niin kaukana toisistaan, tähtitieteilijät käyttävät valovuosia. Ilman valovuosia kahden tähden etäisyyden käsitteleminen edellyttäisi pitkien ja epäsäännöllisten lukujen käyttöä.
Toinen etäisyys, jonka saatat kohdata tähtitieteen opiskelun aikana, on parsec. Tämä koko on 3,26 valovuotta. Parsec on toinen tapa yksinkertaistaa tähtitieteellisten etäisyyksien laskemiseen ja keskusteluun käytettäviä lukuja
Vaihe 2. Kirjoita etäisyyden kaava
Käyttämällä yleistä fysiikkakaavaa, etäisyys on nopeus kertaa aika tai d = r x t, voit laskea, kuinka kaukana valovuosi on: Valovuosi = (valon nopeus) x (yksi vuosi). Koska valon nopeus on merkitty muuttujalla "c", voit kirjoittaa yhtälön uudelleen muotoon d = c x t, jossa d on yhden valovuoden etäisyys, c on valon nopeus ja t on aika.
- Jos haluat tietää valovuoden etäisyyden kilometreinä, sinun on löydettävä valon nopeus kilometreinä sekunnissa. Jos haluat mailia, sinun on löydettävä valon nopeus mailia sekunnissa.
- Sinun on tiedettävä, kuinka monta sekuntia maapallon vuodessa on tämä laskelma.
Vaihe 3. Määritä valon nopeus
Valo kulkee tyhjiössä 186 000 mailia sekunnissa. Tämä luku vastaa 299 792 kilometriä sekunnissa tai 670 616 629 mailia tunnissa. Täällä käytämme nopeutta kilometreinä sekunnissa.
Tässä laskelmassa käytämme valon nopeutta c, joka on 186 000 mailia sekunnissa. Tämä luku voidaan kirjoittaa tieteelliseen merkintään uudelleen muodossa 1,86 x 105 mailia sekunnissa.
Vaihe 4. Laske sekuntien määrä vuodessa
Selvitä vuoden sekuntien määrä suorittamalla kertoyksikkömuunnokset. Jos haluat muuntaa vuosia sekunteiksi, kerro vuoden päivien lukumäärä kertaa vuorokauden tuntimäärä, kertaa tunnin minuutit ja minuutit sekuntien määrä.
- 1 vuosi x 365 päivää/vuosi x 24 tuntia/päivä x 60 minuuttia/tunti x 60 sekuntia/minuutti = 31 536 000 sekuntia.
- Jälleen voimme kirjoittaa tämän numeron uudelleen käyttämällä tieteellistä merkintää muodossa 3, 154 x 107.
Vaihe 5. Liitä muuttujat kaavaan ja ratkaise
Nyt kun olet määrittänyt valon nopeuden ja ajan muuttujat, voit liittää ne kaavaan d = c x t ja löytää etäisyyden yhden valovuoden ajan. Korvaa c 1.86 x 105 mailia sekunnissa ja 3,154 x 107 toinen.
- d = c x t
- d = (1,86 x 105) x (3, 154 x 107 toinen)
- d = 5, 8 x 1012 tai 5,8 biljoonaa mailia.
Vaihe 6. Laske etäisyys kilometreinä
Jos haluat laskea kilometreinä, vaihda valon nopeus kilometreinä sekunnissa: 3,00 x 105. Aika sekunneissa pysyy samana, koska muuntamista ei tarvita.
- d = c x t
- d = (3,00 x 105) x (3, 154 x 107 toinen)
- d = 9, 46 x 1012 tai 9,5 biljoonaa kilometriä.
Tapa 2/2: Etäisyyksien muuntaminen valovuosiksi
Vaihe 1. Määritä etäisyys, jota haluat muuttaa
Varmista ennen aloittamista, että työskentelemäsi etäisyys on maileina (jos käytetään keisarillisia yksiköitä) tai kilometreissä, jos käytät yhteisiä mittayksiköitä. Ei ole mitään järkeä muuttaa lyhyitä matkoja valovuosiksi, mutta on hyvä, jos olet utelias.
- Jos haluat muuntaa jalat mailiksi, muista, että kilometri on 5280 jalkaa: x jalkaa (1 mailia) = mailia.
- Jos haluat muuntaa metrit kilometreiksi, jaa se 1000: x: llä (1 km/1000 m) = km.
Vaihe 2. Määritä oikea muuntokerroin
Sinun on tunnistettava etäisyysyksikkö, jonka haluat muuntaa valovuosiksi. Jos muunnat kilometreistä valovuosiksi, käytä eri muuntokerrointa kuin ennen muuntamista mailista.
- Muunna kilometreistä valovuosiksi käyttämällä: 1 valovuosi /(9, 46 x 1012 km).
- Muunna mailit valovuosiksi käyttämällä: 1 valovuosi/(5,88 x 1012 mailia).
Vaihe 3. Kerro alkuetäisyys muuntokerroimella
Kun olet määrittänyt oikean muuntokerroimen, kerro alkuetäisyys saadaksesi etäisyyden valovuosina. Jos luku on suuri, suosittelemme tieteellistä merkintää.
- Esimerkki: Jos tiedetään, että objekti on noin 14,2 x 1014 mailin päässä Maasta, kuinka kaukana se on valovuosina?
- Käytä mailin muuntokerrointa: 1/(5,88 x 1012)
- Kerro: (14, 2 x 1014) x (1/(5, 88 x 10)12)) = 2, 41 x 102 = 241 valovuotta.
- Kohde on 241 valovuoden päässä.
Vaihe 4. Pyydä apua
Voit aina pyytää apua opettajilta ja opiskelutovereilta. Internetissä ja oppikirjoissa on myös paljon resursseja, joiden avulla voit muuntaa etäisyydet valovuosiksi. Älä epäröi pyytää lisäapua tarvittaessa.
