Mäta stora avstånd: varaktigheten och längden av ett ljusår

Ett ljusår är en måttenhet som används för att beskriva astronomiska avstånd. Även om termen inkluderar ordet "år", mäter den inte tiden; istället mäter den det fysiska avståndet ljuset färdas genom ett vakuum under en viss period.

Kopplingen mellan tid och ljusår

Ljus färdas med en konstant hastighet på 299 792 458 meter per sekund.
Ett ljusår motsvarar exakt det avstånd som ljuset täcker under ett julianskt år.
Ett julianskt år definieras som 365,25 dagar, eller 31 557 600 sekunder.
Därför, om ett föremål är ett ljusår bort, har ljuset som observeras från det färdats i exakt ett år.

Beräkna avståndet för ett enskilt ljusår

Identifiera ljusets hastighet i vakuum (ca 300 000 kilometer per sekund).
Bestäm det totala antalet sekunder under ett julianskt standardår (60 sekunder × 60 minuter × 24 timmar × 365,25 dagar).
Multiplicera hastigheten med det totala antalet sekunder för att beräkna avståndet.
Det resulterande avståndet är cirka 9,46 biljoner kilometer (5,88 biljoner miles).

Vetenskapliga standarder för mätning

Internationella astronomiska unionen fastställer det julianska året som standard för denna beräkning.
Att använda ett julianskt år säkerställer konsekvens i vetenskaplig forskning, oavsett kalenderskottår.
Vakuumtillståndet krävs eftersom ljus saktar ner när det passerar genom ämnen som luft, vatten eller glas.
I rymdens vakuum förblir ljuset vid sin högsta möjliga hastighet.

Jämföra astronomiska avstånd och lätta restider

Himmelskt läge	Ungefärligt avstånd	Lätt restid
Månen	384 400 kilometer	1,3 sekunder
Solen	149,6 miljoner kilometer	8,3 minuter
Mars (närmast)	54,6 miljoner kilometer	3,0 minuter
Proxima Centauri	40 biljoner kilometer	4,24 år
Andromeda Galaxy	24 quintillion kilometer	2,5 miljoner år

Avstånden i universum är så stora att det är opraktiskt att använda kilometer eller miles för allmän kommunikation. Genom att använda ljusår kan forskare beskriva kosmos skala i hanterbara siffror.

När en observatör tittar på en stjärna som ligger tio ljusår bort, ser de stjärnan som den såg ut för tio år sedan. Detta gör ljusåret till ett viktigt verktyg för att förstå både universums storlek och dess historia.