Материал подготовлен Александром Заниным
Световая секунда является единицей длины использующейся в астрономии, телекоммуникации и релятивистской физике. Она определяется как расстояние, которое свет проходит в свободном пространстве в одну секунду, и равна в точности 299 792 458 метров. Это составляет чуть более 186282 миль и почти 9,84 × 108 футов.
Также, скорость света служит основой для других единиц времени и единиц длины, начиная от световой наносекунды (чуть меньше одного американского или британского фута) до световой минуты, светового часа и светового дня, который иногда используется в научно-популярных изданиях. Чаще используется световой год, в настоящее время определенный равным точно 31 557 600 световых секунд, так как определение года основано на Юлианском определение продолжительности года (не Григорианском) 365,25 дней, каждый из ровно 86 400 SI секунд.
Определение метра
Метр – это расстояние, которое проходит свет в вакууме за временной интервал 1/299792458 секунды.
Это определение фиксирует скорость света в вакууме – 299792458 м/с, и, следовательно, световая секунда соответствует 299792458 м.
Использование в области телекоммуникаций
Сигналы связи на Землю редко путешествуют именно со скоростью света в свободном пространстве, но расстояния в доли световых секунд по-прежнему полезны для планирования телекоммуникационных сетей, поскольку они указывают на минимально возможной задержкой между отправителем и получателем.
Одна световая наносекунда составляет почти 300 миллиметров (299,8 мм, 5 мм меньше, чем один фут), что ограничивает скорость передачи данных между разными частями большого компьютера.
Одна световая микросекунда соответствует расстоянию около 300 метров.
Среднее расстояние, если сигнал движется по периметру Земли, между противоположными сторонами Земли 66,8 световых миллисекунд.
Спутники связи, как правило, находятся на высотах от 1,337 световых миллисекунд (низкие околоземные орбиты) до 119,4 световых миллисекунд (геостационарные орбиты) от поверхности Земли. Поэтому всегда будет задержка, по крайней мере, четверть секунды в связи через геостационарные спутниковые системы (119.4 ms *2 раза); эта задержка едва заметна в трансокеанских телефонных разговорах, которые направляются через спутник.
Использование в астрономии
Световая секунда - удобная единица для измерения расстояний во внутренней Солнечной системе, поскольку она соответствует очень близко к радиометрическим данным, используемых для их определения (соответствие не является точным для наземного наблюдателя из-за очень маленькой поправкой на эффекты теории относительности). Значение астрономической единицы (например расстоянию от Земли до Солнца) в световых секундах является одним из основных измерений для расчета современной эфемериды (таблиц координат планет): это, как правило, называется "световая единица времени на единицу расстояния" в таблицах астрономических постоянных, и в настоящее время его значение (расстояния от Земли до Солнца) принято 499,004786385 (20) с.
- Средний диаметр Земли составляет около 0,0425 световых секунд.
- Среднее расстояние от Земли до Луны составляет около 1,282 световых секунд.
- Диаметр Солнца составляет около 4,643 световых секунд.
- Среднее расстояние от Земли до Солнца составляет 499,0 световых секунд.
- Кратность световой секунде может быть определена, хотя, кроме светового года она больше используются в научно-популярных изданиях, чем в научно-исследовательских работах. Например, световая минута равна 60 световым секундам, а среднее расстояние от Земли до Солнца составляет 8,317 световых минут.
- Световая секунда: 2,997924580 × 10^8 м 2,998*10^5 км 1,863 × 10^5 миль. Среднее расстояние от Земли до Луны составляет около 1,282 световых секунд.
- Световая минута= 60 световых секунд- 1,798754748 × 10^10 м= 1,799 × 10^7 км =1,118 × 107 миль. Среднее расстояние от Земли до Солнца составляет 8,317 световых минут.
- световой час= 60 световых минут
- = 3600 световых секунд 1,079252849 × 10^12 м= 1,079 × 10^9 км =6,706 × 108 миль. Большая полуось орбиты Плутона составляет около 5,473 световых часов.
- световой день =24 световых часа=
- = 86400 световых секунд- 2,590206837 × 10^13м= 2,590 *10^10 км= 1,609 × 10^10 миль. Наиболее удаленная от Солнца планета Седна в настоящее время находится на расстоянии 0,52 световых дней от Солнца по орбите, которая варьируется перигее от 0,44 световых дней до 5,41 световых дней в апогее.
- Световая неделя= 7 световых дней
- = 604800 световых секунд -1,813144786 × 10^14 м= 1,813 × 10^11 км =1,127 × 10^11 миль. Туманность Оорта, как полагают, занимает область между 41 и 82 световых недель от Солнца.
- Световой год =365,25 световых дней=
- = 31557600 световых секунд 9,460730473 × 1015 м= 9,461 × 1012 км= 5,879 × 1012 миль. Проксима Центавра является ближайшей к Солнцу звезда, находится на расстоянии около 4,24 световых лет от Земли.