Thoạt nhìn, bạn có thể nghĩ rằng năm ánh sáng là thước đo thời gian vì nó có từ năm trong đó. Năm ánh sáng thực chất là một thước đo khoảng cách sử dụng ánh sáng làm tham chiếu. Nếu bạn từng nói với một người bạn rằng khoảng cách của bạn chỉ còn năm phút nữa, bạn cũng sử dụng thời gian như một thước đo khoảng cách. Khoảng cách giữa các vì sao trong vũ trụ này rất xa. Vì vậy, các nhà thiên văn học sử dụng năm ánh sáng như một đơn vị lớn hơn dặm và km. Để tính khoảng cách thực tế của một năm ánh sáng, bạn chỉ cần nhân tốc độ ánh sáng với số giây trong một năm.
Bươc chân
Phương pháp 1/2: Tính toán một năm ánh sáng
Bước 1. Xác định năm ánh sáng
Năm ánh sáng là thước đo khoảng cách tương đương với quãng đường ánh sáng truyền đi trong một năm Trái đất. Bởi vì toàn bộ vũ trụ rất xa nhau, các nhà thiên văn học sử dụng năm ánh sáng. Nếu không có năm ánh sáng, thảo luận về khoảng cách giữa hai ngôi sao sẽ yêu cầu sử dụng các con số dài và không đều.
Một thước đo khoảng cách khác mà bạn có thể gặp phải khi nghiên cứu thiên văn học là parsec. Kích thước này bằng 3,26 năm ánh sáng. Parsec là một cách khác để đơn giản hóa các con số được sử dụng để tính toán và thảo luận về khoảng cách thiên văn
Bước 2. Viết công thức tính khoảng cách
Sử dụng công thức vật lý phổ thông, khoảng cách bằng tốc độ nhân với thời gian hoặc d = r x t, bạn có thể tính được khoảng cách của một năm ánh sáng: Năm ánh sáng = (tốc độ ánh sáng) x (một năm). Vì tốc độ ánh sáng được biểu thị bằng biến “c”, bạn có thể viết lại phương trình dưới dạng d = c x t, trong đó d là khoảng cách một năm ánh sáng, c là tốc độ ánh sáng và t là thời gian.
- Nếu bạn muốn biết khoảng cách của một năm ánh sáng tính bằng km, bạn cần tìm tốc độ ánh sáng tính bằng km trên giây. Nếu bạn muốn dặm, bạn cần tìm tốc độ ánh sáng tính bằng dặm trên giây.
- Bạn phải biết số giây trong một năm Trái đất để tính toán này.
Bước 3. Xác định tốc độ ánh sáng
Ánh sáng trong chân không truyền đi với vận tốc 186.000 dặm / giây. Con số này tương đương với 299.792 km một giây hoặc 670.616.629 dặm một giờ. Ở đây chúng ta sẽ sử dụng tốc độ tính bằng dặm / giây.
Đối với phép tính này, chúng ta sẽ sử dụng tốc độ ánh sáng, c, bằng 186.000 dặm một giây. Con số này có thể được viết lại bằng ký hiệu khoa học là 1,86 x 105 dặm trên giây.
Bước 4. Đếm số giây trong một năm
Để tìm số giây trong một năm, hãy thực hiện một loạt các chuyển đổi đơn vị nhân. Để chuyển năm thành giây, hãy nhân số ngày trong năm với số giờ trong ngày, nhân với số phút trong một giờ, nhân với số giây trong một phút.
- 1 năm x 365 ngày / năm x 24 giờ / ngày x 60 phút / giờ x 60 giây / phút = 31.536.000 giây.
- Một lần nữa, chúng ta có thể viết lại con số này bằng cách sử dụng ký hiệu khoa học là 3, 154 x 107.
Bước 5. Cắm các biến vào công thức và giải
Bây giờ bạn đã xác định được các biến cho tốc độ ánh sáng và thời gian, bạn có thể đưa chúng vào công thức d = c x t và tìm khoảng cách trong một năm ánh sáng. Thay c bằng 1,86 x 105 dặm trên giây và thời gian với 3,154 x 107 thứ hai.
- d = c x t
- d = (1,86 x 105) x (3, 154 x 107 thứ hai)
- d = 5, 8 x 1012 hoặc 5,8 nghìn tỷ dặm.
Bước 6. Tính quãng đường theo km
Nếu bạn muốn tính bằng km, chỉ cần thay tốc độ ánh sáng bằng tốc độ tính bằng km trên giây: 3,00 x 105. Thời gian tính bằng giây vẫn giữ nguyên như không cần chuyển đổi.
- d = c x t
- d = (3,00 x 105) x (3, 154 x 107 thứ hai)
- d = 9, 46 x 1012 hoặc 9,5 nghìn tỷ km.
Phương pháp 2/2: Chuyển đổi khoảng cách sang năm ánh sáng
Bước 1. Xác định khoảng cách bạn muốn thay đổi
Trước khi bắt đầu, hãy đảm bảo rằng bất kỳ khoảng cách nào bạn đang làm việc là dặm (nếu sử dụng đơn vị đo lường Anh) hoặc tính bằng km nếu sử dụng các đơn vị đo lường phổ biến. Chuyển đổi khoảng cách ngắn thành năm ánh sáng chẳng ích gì, nhưng nếu bạn tò mò thì cũng tốt thôi.
- Để chuyển đổi feet sang dặm, hãy nhớ rằng một dặm bằng 5.280 feet: x feet (1 dặm / 5.280 ft) = dặm.
- Để chuyển từ mét sang ki lô mét, chỉ cần chia cho 1000: x m (1 km / 1000 m) = km.
Bước 2. Xác định đúng hệ số chuyển đổi
Bạn cần xác định đơn vị khoảng cách mà bạn muốn chuyển đổi sang năm ánh sáng. Nếu bạn đang chuyển đổi từ ki lô mét sang năm ánh sáng, hãy sử dụng hệ số chuyển đổi khác với hệ số chuyển đổi bạn đã sử dụng để chuyển đổi từ dặm.
- Để chuyển đổi từ ki lô mét sang năm ánh sáng, hãy sử dụng: 1 năm ánh sáng / (9, 46 x 1012 km).
- Để chuyển đổi dặm sang năm ánh sáng, hãy sử dụng: 1 năm ánh sáng / (5,88 x 1012 dặm).
Bước 3. Nhân khoảng cách ban đầu với hệ số chuyển đổi
Khi bạn đã xác định đúng hệ số chuyển đổi, hãy nhân khoảng cách ban đầu để có khoảng cách tính bằng năm ánh sáng. Nếu số lượng lớn, chúng tôi khuyên bạn nên sử dụng ký hiệu khoa học.
- Ví dụ: Nếu biết rằng một đối tượng có kích thước xấp xỉ 14,2 x 1014 dặm từ Trái đất, bao xa trong năm ánh sáng?
- Sử dụng hệ số chuyển đổi dặm: 1 / (5,88 x 1012)
- Nhân: (14, 2 x 1014) x (1 / (5, 88 x 1012)) = 2, 41 x 102 = 241 năm ánh sáng.
- Vật cách chúng ta 241 năm ánh sáng.
Bước 4. Yêu cầu giúp đỡ
Bạn luôn có thể yêu cầu sự giúp đỡ từ giáo viên và các bạn học viên. Ngoài ra còn có rất nhiều tài nguyên trên internet và trong sách giáo khoa để giúp bạn chuyển đổi khoảng cách thành năm ánh sáng. Đừng ngần ngại yêu cầu trợ giúp thêm nếu cần.
