Ved første øjekast tror du måske, at et lysår er et mål for tid, fordi det har ordet år i sig. Et lysår er faktisk et mål for afstand, der bruger lys som reference. Hvis du nogensinde fortæller en ven, at din afstand er fem minutter væk, bruger du også tiden som et mål for afstand. Afstanden mellem stjernerne i dette univers er meget langt. Så astronomer bruger lysår som en større enhed end miles og kilometer. For at beregne den faktiske afstand for et lysår skal du blot gange lysets hastighed med antallet af sekunder i et år.
Trin
Metode 1 af 2: Beregning af et lysår
Trin 1. Bestem lysåret
Et lysår er et mål for den afstand, der svarer til, hvor langt lyset bevæger sig i et jordår. Fordi hele universet er så langt fra hinanden, bruger astronomer lysår. Uden lysår ville diskussion af afstanden mellem to stjerner kræve brug af lange og uregelmæssige tal.
Et andet mål for afstand, som du kan støde på, mens du studerer astronomi, er parsec. Denne størrelse er lig med 3,26 lysår. Parsec er en anden måde at forenkle de tal, der bruges til at beregne og diskutere astronomiske afstande
Trin 2. Skriv en formel for afstand
Ved hjælp af den generelle fysikformel er afstanden lig med hastighed gange tid eller d = r x t, du kan beregne, hvor langt et lysår er: Lysår = (lysets hastighed) x (et år). Da lysets hastighed er betegnet med variablen "c", kan du omskrive ligningen som d = c x t, hvor d er afstanden et lysår, c er lysets hastighed og t er tid.
- Hvis du vil vide afstanden af et lysår i kilometer, skal du finde lysets hastighed i kilometer i sekundet. Hvis du vil have miles, skal du finde lysets hastighed i miles i sekundet.
- Du skal kende antallet af sekunder i et jordår til denne beregning.
Trin 3. Bestem lysets hastighed
Lys i et vakuum kører med 186.000 miles i sekundet. Dette tal svarer til 299.792 kilometer i sekundet eller 670.616.629 miles i timen. Her vil vi bruge hastigheden i miles i sekundet.
Til denne beregning vil vi bruge lysets hastighed, c, lig med 186.000 miles i sekundet. Dette tal kan omskrives i videnskabelig notation som 1,86 x 105 miles i sekundet.
Trin 4. Tæl antallet af sekunder i et år
For at finde antallet af sekunder i et år skal du udføre en række multiplikationsenhedskonverteringer. For at konvertere år til sekunder skal du gange antallet af dage i et år gange antallet af timer på en dag, gange antallet af minutter i en time, gange antallet af sekunder i et minut.
- 1 år x 365 dage/år x 24 timer/dag x 60 minutter/time x 60 sekunder/minut = 31.536.000 sekunder.
- Igen kan vi omskrive dette tal ved hjælp af videnskabelig notation som 3, 154 x 107.
Trin 5. Sæt variablerne i formlen og løs
Nu hvor du har bestemt variablerne for lysets og tidens hastighed, kan du tilslutte dem til formlen d = c x t og finde afstanden et lysår. Udskift c med 1,86 x 105 miles i sekundet og tid med 3.154 x 107 sekund.
- d = c x t
- d = (1,86 x 105) x (3, 154 x 107 sekund)
- d = 5, 8 x 1012 eller 5,8 billioner miles.
Trin 6. Beregn afstanden i kilometer
Hvis du vil beregne i kilometer, skal du blot udskifte lysets hastighed med hastigheden i kilometer i sekundet: 3,00 x 105. Tiden i sekunder forbliver den samme, da der ikke kræves nogen konvertering.
- d = c x t
- d = (3,00 x 105) x (3, 154 x 107 sekund)
- d = 9, 46 x 1012 eller 9,5 billioner kilometer.
Metode 2 af 2: Konvertering af afstande til lysår
Trin 1. Bestem den afstand, du vil ændre
Inden du starter, skal du sørge for, at uanset hvilken afstand du arbejder på er i miles (hvis du bruger kejserlige enheder) eller i kilometer, hvis du bruger fælles måleenheder. Det nytter ikke noget at konvertere korte afstande til lysår, men det er fint, hvis du er nysgerrig.
- For at konvertere fødder til miles skal du huske, at en mile er lig med 5.280 fod: x fod (1 mile/5.280 fod) = miles.
- For at konvertere meter til kilometer skal du blot dividere med 1000: x m (1 km/1000 m) = km.
Trin 2. Bestem den rigtige omregningsfaktor
Du skal identificere den afstandsenhed, du vil konvertere til lysår. Hvis du konverterer fra kilometer til lysår, skal du bruge en anden konverteringsfaktor, end du plejede at konvertere fra miles.
- For at konvertere fra kilometer til lysår skal du bruge: 1 lysår /(9, 46 x 1012 km).
- For at konvertere miles til lysår skal du bruge: 1 lysår/(5,88 x 1012 miles).
Trin 3. Multiplicer den indledende afstand med omregningsfaktoren
Når du har bestemt den korrekte konverteringsfaktor, skal du gange den oprindelige afstand for at få afstanden i lysår. Hvis tallet er stort, anbefaler vi at bruge videnskabelig notation.
- For eksempel: Hvis det vides, at et objekt er cirka 14,2 x 1014 miles fra Jorden, hvor langt er det i lysår?
- Brug milens omregningsfaktor: 1/(5,88 x 1012)
- Multiplicer: (14, 2 x 1014) x (1/(5, 88 x 1012)) = 2, 41 x 102 = 241 lysår.
- Objektet er 241 lysår væk.
Trin 4. Spørg om hjælp
Du kan altid bede om hjælp fra lærere og medstuderende. Der er også masser af ressourcer på internettet og i lærebøger til at hjælpe dig med at konvertere afstande til lysår. Tøv ikke med at bede om yderligere hjælp, hvis det er nødvendigt.
