Номер 1, страница 51, часть 2 - гдз по физике 9 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 2. Строение и эволюция вселенной. Глава VIII. Звёзды и галактики. Параграф 30. Галактики - номер 1, страница 51.

Условие.

1. Выразите световой год в километрах. Сравните полученный результат с данными из Интернета.

Решение.

1. Выразите световой год в километрах. Сравните полученный результат с данными из Интернета.

Световой год — это расстояние, которое свет проходит в вакууме за один год. Чтобы рассчитать это расстояние в километрах, необходимо использовать точные значения скорости света и продолжительности года.

Дано:

Скорость света в вакууме, $c = 299~792~458$ м/с.

Продолжительность одного юлианского года, $t = 365,25$ суток.

Перевод в СИ:

Скорость света уже дана в единицах СИ. Необходимо перевести продолжительность года в секунды:

$t = 365,25 \text{ суток} \cdot 24 \frac{\text{часа}}{\text{сутки}} \cdot 60 \frac{\text{минут}}{\text{час}} \cdot 60 \frac{\text{секунд}}{\text{минута}} = 31~557~600$ с.

Найти:

Расстояние $\text{L}$, соответствующее одному световому году, в километрах (км).

Решение:

Расстояние, пройденное светом, вычисляется по формуле равномерного движения:

$L = c \cdot t$

Подставим известные значения, чтобы найти расстояние в метрах:

$L = 299~792~458 \frac{\text{м}}{\text{с}} \cdot 31~557~600 \text{ с} = 9~460~730~472~580~800$ м.

Теперь переведем полученное значение из метров в километры, зная, что в одном километре 1000 метров:

$L_{\text{км}} = \frac{9~460~730~472~580~800 \text{ м}}{1000 \frac{\text{м}}{\text{км}}} = 9~460~730~472~580,8$ км.

В стандартном виде это число можно записать как $L \approx 9,461 \cdot 10^{12}$ км.

Далее сравним полученный результат с данными из Интернета. Согласно определению Международного астрономического союза (IAU), световой год равен расстоянию, которое свет проходит в вакууме за один юлианский год. Официальное значение составляет ровно $9~460~730~472~580,8$ км, что полностью совпадает с нашим расчетом. В популярных источниках часто используется округленное значение 9,46 триллиона километров.

Ответ: Один световой год равен $9~460~730~472~580,8$ км. Этот результат полностью совпадает с официальными данными, представленными в авторитетных интернет-источниках.