Berechnung eines lichtjahres

Auf den ersten Blick könnte man denken, dass ein Lichtjahr ein Maß für die Zeit ist, da es das Wort Jahr enthält. Ein Lichtjahr ist eigentlich ein Maß für die Entfernung, die Licht als Standard verwendet. Wenn Sie jemals jemandem gesagt haben, dass Sie ungefähr fünf Minuten entfernt sind, haben Sie auch die Zeit als Maß für die Entfernung verwendet. Die Entfernungen zwischen den Sternen im Universum sind sehr groß, daher verwenden Astronomen das Lichtjahr als größere Einheit als Meilen oder Kilometer. Um die tatsächliche Entfernung eines Lichtjahres zu berechnen, musst du nur die Lichtgeschwindigkeit mit der Anzahl der Sekunden in einem Jahr multiplizieren.

Schritte

Methode 1 von 2: Berechnung eines Lichtjahres

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1. Lerne die Definition eines Lichtjahres. Ein Lichtjahr ist ein Maß für die Entfernung, die Licht in einem Erdenjahr zurücklegt. Weil die Entfernungen im Universum so groß sind, verwenden Astronomen Lichtjahre. Ohne Lichtjahre würde die Diskussion über die Entfernung zwischen zwei Sternen große, unüberschaubare Zahlen erfordern.
  • Ein weiteres Maß für die Entfernung, das Sie in der Astronomie finden können, ist das Parsec. Diese Einheit entspricht 3,26 Lichtjahren. Dies ist eine weitere Möglichkeit, die Zahlen zur Berechnung und Diskussion astronomischer Entfernungen zu vereinfachen.
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2. Schreiben Sie die Formel für die Entfernung. Mit der weit verbreiteten physikalischen Distanzformel (Entfernung ist Geschwindigkeit mal Zeit oder d=v x t) kannst du berechnen, wie lang ein Lichtjahr ist: 1 Lichtjahr = (Lichtgeschwindigkeit) x (1 Jahr). Da die Lichtgeschwindigkeit durch die Variable `c` dargestellt wird, können Sie die Gleichung umschreiben als d=c x t, wobei d die Entfernung eines Lichtjahrs, c die Lichtgeschwindigkeit und t die Zeit ist.
  • Wenn Sie die Entfernung eines Lichtjahres in Kilometern wissen möchten, müssen Sie die Lichtgeschwindigkeit in Kilometern pro Sekunde ermitteln. Um Meilen zu berechnen, benötigen Sie die Lichtgeschwindigkeit in Meilen pro Sekunde.
  • Für diese Berechnung müssen Sie wissen, wie viele Sekunden in einem Erdenjahr vergehen.
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    3. Definiere die Lichtgeschwindigkeit. Licht im Vakuum bewegt sich mit einer Geschwindigkeit von 186.000 Meilen pro Sekunde. Dies entspricht 299.792 Kilometer pro Sekunde oder 670.616.629 Meilen pro Stunde. In einem ersten Beispiel verwenden wir die Geschwindigkeit in Meilen pro Sekunde.
  • Für diese Berechnung verwenden wir die Lichtgeschwindigkeit (c), die etwa 186 . beträgt.000 Meilen pro Sekunde. Dies kann umgeschrieben werden in wissenschaftliche Schreibweise als 1,86 x 10 Meilen pro Sekunde.
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    4. Berechnen Sie die Anzahl der Sekunden in einem Jahr. Um die Anzahl der Sekunden in einem Jahr zu berechnen, führen Sie eine Reihe von Multiplikationen mit Umrechnungseinheiten durch. Um Jahre in Sekunden umzurechnen, müssen Sie die Anzahl der Tage in einem Jahr mit der Anzahl der Stunden eines Tages, der Anzahl der Minuten in einer Stunde und der Anzahl der Sekunden in einer Minute multiplizieren.
  • 1 Jahr x 365 Tage/Jahr x 24 Stunden/Tag x 60 Minuten/Stunde x 60 Sekunden/Minute=31.536.000 Sekunden.
  • Auch hier können wir diese große Zahl mit der wissenschaftlichen Notation als 3,154 x 10 . umschreiben.
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    5. Setze die Variablen in die Gleichung ein und löse sie. Nachdem Sie nun die Variablen für Lichtgeschwindigkeit und Zeit definiert haben, können Sie sie in die Gleichung d=c x t einsetzen und die Entfernung von einem Lichtjahr berechnen. Ersetzen Sie c durch 1,86 x 10 Meilen pro Sekunde und time durch 3,15 x 10 Sekunden.
  • d=c x t
  • d=(1,86 x 10) x (3,154 x 10 Sekunden)
  • d=5,8 x 10 oder 5,8 Billionen Meilen.
  • Bild mit dem Titel Berechnen Sie ein Lichtjahr Schritt 6
    6. Berechnen Sie die Entfernung in Kilometern. Wenn Sie die Entfernung in Kilometern berechnen möchten, ersetzen Sie einfach die Lichtgeschwindigkeit durch die Geschwindigkeit in Kilometern pro Sekunde: 3,00 x 10. Die Zeit in Sekunden bleibt gleich, da dort keine Umrechnung nötig ist.
  • d=c x t
  • d=(3.00 x 10) x (3.154 x 10 Sekunden)
  • d=9,46 x 10 oder 9,5 Billionen Kilometer.
  • Methode 2 von 2: Entfernungen in Lichtjahre umrechnen

    Bild mit dem Titel Berechnen Sie ein Lichtjahr Schritt 7
    1. Überprüfen Sie, welche Entfernung Sie umrechnen möchten. Im Allgemeinen muss die Entfernung in Kilometern berechnet werden, aber auch in Meilen ist möglich (wenn Sie imperiale Einheiten verwenden). Es macht wenig Sinn, kleinere Entfernungen in Lichtjahre umzurechnen, aber du kannst, wenn du neugierig bist.
    • Um Fuß in Meilen umzurechnen, denken Sie daran, dass eine Meile 5280 Fuß hat: Anzahl Fuß x (1 Meile/5280 Fuß) = Anzahl Meilen.
    • Um Meter in Kilometer umzurechnen, dividiere einfach durch 1000: Anzahl Meter x (1 km/1000 m) = Anzahl Kilometer.
    Bild mit dem Titel Berechnen Sie ein Lichtjahr Schritt 8
    2. Bestimmen Sie den richtigen Umrechnungsfaktor. Sie müssen die Einheiten für die Entfernung bestimmen, die Sie in Lichtjahre umrechnen. Bei der Umrechnung von Kilometern in Lichtjahre verwenden Sie einen anderen Umrechnungsfaktor als bei der Umrechnung von Meilen.
  • Um von Kilometern in Lichtjahre umzurechnen, verwenden Sie die folgende Berechnung: 1 Lichtjahr/(9,46 x 10 km).
  • Um von Meilen in Lichtjahre umzurechnen, verwenden Sie die folgende Berechnung: 1 Lichtjahr/(5,88 x 10 Meilen).
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    3. Multiplizieren Sie die ursprüngliche Entfernung mit dem Umrechnungsfaktor. Sobald Sie den richtigen Umrechnungsfaktor ermittelt haben, können Sie die ursprüngliche Entfernung mit der Entfernung in Lichtjahren multiplizieren. Wenn die Zahlen groß sind, verwenden Sie am besten die wissenschaftliche Schreibweise.
  • Beispiel: Wenn Sie wissen, dass ein Objekt etwa 22,8 x 10 km von der Erde entfernt ist, wie viele Lichtjahre wären das??
  • Verwenden Sie den Umrechnungsfaktor für die Laufleistung: 1 Lichtjahr/(9,46 x 10 km)
  • Multiplizieren: (22,8 x 10) x 1 Lichtjahr/(9,46 x 10 km) = 2,41 x 10 = 241 Lichtjahre.
  • Das Objekt ist 241 Lichtjahre entfernt.
  • Bild mit dem Titel Berechnen Sie ein Lichtjahr Schritt 10
    4. Weitere Informationen finden. Du kannst jederzeit deinen Lehrer und deine Mitschüler um Hilfe bitten. Es gibt auch viele Ressourcen online und in Ihrem Lehrbuch, die Ihnen bei der Umrechnung in Lichtjahre helfen. Zögern Sie nicht, um zusätzliche Hilfe zu bitten, wenn Sie sie brauchen.
  • Denken Sie daran, dass es immer mehrere Möglichkeiten gibt, Hilfe bei der Suche nach einer Antwort zu erhalten.

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