Op het eerste gezicht zou je kunnen denken dat een lichtjaar een tijdsmaat is omdat er het woord jaar in staat. Een lichtjaar is eigenlijk een afstandsmaat die licht als referentie gebruikt. Als je ooit een vriend vertelt dat je afstand vijf minuten verwijderd is, gebruik je ook tijd als afstandsmaat. De afstand tussen de sterren in dit heelal is erg ver. Dus astronomen gebruiken lichtjaren als een grotere eenheid dan mijlen en kilometers. Om de werkelijke afstand van een lichtjaar te berekenen, hoef je alleen maar de lichtsnelheid te vermenigvuldigen met het aantal seconden in een jaar.
Stap
Methode 1 van 2: Eén lichtjaar berekenen
Stap 1. Bepaal het lichtjaar
Een lichtjaar is een maat voor de afstand die overeenkomt met de afstand die het licht in één aards jaar aflegt. Omdat het hele heelal zo ver uit elkaar ligt, gebruiken astronomen lichtjaren. Zonder lichtjaren zou de bespreking van de afstand tussen twee sterren het gebruik van lange en onregelmatige getallen vereisen.
Een andere afstandsmaat die je kunt tegenkomen tijdens het bestuderen van astronomie is de parsec. Deze grootte is gelijk aan 3,26 lichtjaar. Parsec is een andere manier om de getallen te vereenvoudigen die worden gebruikt om astronomische afstanden te berekenen en te bespreken
Stap 2. Schrijf een formule voor afstand
Met behulp van de algemene natuurkundige formule, afstand is gelijk aan snelheid maal tijd of d = r x t, kun je berekenen hoe ver een lichtjaar is: Lichtjaar = (lichtsnelheid) x (een jaar). Omdat de lichtsnelheid wordt aangegeven met de variabele "c", kun je de vergelijking herschrijven als d = c x t, waarbij d de afstand één lichtjaar is, c de lichtsnelheid en t de tijd.
- Als je de afstand van een lichtjaar in kilometers wilt weten, moet je de lichtsnelheid in kilometers per seconde berekenen. Als je mijlen wilt, moet je de snelheid van het licht in mijlen per seconde vinden.
- Voor deze berekening moet u het aantal seconden in een aards jaar weten.
Stap 3. Bepaal de lichtsnelheid
Licht in een vacuüm reist met 186.000 mijl per seconde. Dit aantal komt overeen met 299.792 kilometer per seconde of 670.616.629 mijl per uur. Hier gebruiken we snelheid in mijlen per seconde.
Voor deze berekening gebruiken we de lichtsnelheid, c, gelijk aan 186.000 mijl per seconde. Dit getal kan in wetenschappelijke notatie worden herschreven als 1.86 x 105 mijl per seconde.
Stap 4. Tel het aantal seconden in een jaar
Voer een reeks conversies van vermenigvuldigingseenheden uit om het aantal seconden in een jaar te vinden. Om jaren naar seconden om te rekenen, vermenigvuldigt u het aantal dagen in een jaar maal het aantal uren in een dag, maal het aantal minuten in een uur, maal het aantal seconden in een minuut.
- 1 jaar x 365 dagen/jaar x 24 uur/dag x 60 minuten/uur x 60 seconden/minuut = 31.536.000 seconden.
- Nogmaals, we kunnen dit getal herschrijven met wetenschappelijke notatie als 3, 154 x 107.
Stap 5. Steek de variabelen in de formule en los ze op
Nu je de variabelen voor de lichtsnelheid en tijd hebt bepaald, kun je ze in de formule d = c x t pluggen en de afstand één lichtjaar vinden. Vervang c door 1.86 x 105 mijl per seconde en tijd met 3.154 x 107 tweede.
- d = c x t
- d = (1,86 x 105) x (3, 154 x 107 tweede)
- d = 5, 8 x 1012 of 5,8 biljoen mijl.
Stap 6. Bereken de afstand in kilometers
Als je in kilometers wilt rekenen, vervang je gewoon de lichtsnelheid door de snelheid in kilometers per seconde: 3,00 x 105. De tijd in seconden blijft hetzelfde omdat er geen conversie nodig is.
- d = c x t
- d = (3,00 x 105) x (3, 154 x 107 tweede)
- d = 9, 46 x 1012 of 9,5 biljoen kilometer.
Methode 2 van 2: Afstanden naar lichtjaren converteren
Stap 1. Bepaal de afstand die u wilt wijzigen
Voordat u begint, moet u ervoor zorgen dat de afstand waaraan u werkt in mijlen is (als u Engelse eenheden gebruikt) of in kilometers als u gewone meeteenheden gebruikt. Het heeft geen zin om korte afstanden om te rekenen naar lichtjaren, maar als je nieuwsgierig bent is het prima.
- Als u voeten naar mijlen wilt converteren, onthoud dan dat een mijl gelijk is aan 5.280 voet: x voet (1 mijl/5.280 ft) = mijl.
- Om meters naar kilometers om te rekenen, deelt u eenvoudig door 1000: x m (1 km/1000 m) = km.
Stap 2. Bepaal de juiste conversiefactor
U moet de afstandseenheid identificeren die u naar lichtjaren wilt converteren. Als u kilometers naar lichtjaren omrekent, gebruikt u een andere omrekeningsfactor dan u gebruikte om mijlen om te rekenen.
- Om van kilometers naar lichtjaren om te rekenen, gebruikt u: 1 lichtjaar /(9, 46 x 1012 kilometer).
- Om mijlen om te rekenen naar lichtjaren, gebruikt u: 1 lichtjaar/(5.88 x 1012 mijl).
Stap 3. Vermenigvuldig de initiële afstand met de conversiefactor
Nadat u de juiste conversiefactor hebt bepaald, vermenigvuldigt u de initiële afstand om de afstand in lichtjaren te krijgen. Als het aantal groot is, raden we aan om wetenschappelijke notatie te gebruiken.
- Bijvoorbeeld: Als bekend is dat een object ongeveer 14,2 x 10. is14 mijl van de aarde, hoe ver is het in lichtjaren?
- Gebruik de mijl-conversiefactor: 1/(5,88 x 1012)
- Vermenigvuldigen: (14, 2 x 1014) x (1/(5, 88 x 10.)12)) = 2, 41 x 102 = 241 lichtjaar.
- Het object is 241 lichtjaar verwijderd.
Stap 4. Vraag om hulp
Je kunt altijd hulp vragen aan docenten en medestudenten. Er zijn ook genoeg bronnen op internet en in studieboeken om je te helpen afstanden om te zetten in lichtjaren. Aarzel niet om extra hulp te vragen indien nodig.
