Номер 5, страница 257 - гдз по физике 9 класс учебник Пурышева, Важеевская

Глава 6. Вселенная. Параграф 65. Строение и масштабы Вселенной. Вопросы для самопроверки - номер 5, страница 257.

Условие.

5. Что такое световой год?

Решение.

Световой год — это внесистемная единица измерения расстояния, которая широко используется в астрономии для обозначения огромных расстояний в космосе. Вопреки наличию слова «год» в названии, это единица длины, а не времени.

По определению, световой год равен расстоянию, которое свет проходит в вакууме за один юлианский год. Чтобы вычислить это расстояние в более привычных единицах (метрах или километрах), необходимо знать скорость света и продолжительность года в секундах.

Дано:

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

Продолжительность времени, $t = 1$ юлианский год.

Перевод в СИ:

Скорость света $\text{c}$ уже дана в единицах СИ (м/с).

Продолжительность одного юлианского года составляет 365,25 суток. Переведем это время в секунды:

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

Найти:

Расстояние $\text{L}$, соответствующее одному световому году.

Решение:

Для нахождения расстояния воспользуемся основной формулой, связывающей расстояние, скорость и время:

$L = c \cdot t$

Подставим известные значения в формулу:

$L = 299\,792\,458 \text{ м/с} \times 31\,557\,600 \text{ с} = 9\,460\,730\,472\,580\,800$ м.

Это точное значение. Для удобства его обычно округляют и выражают в триллионах километров:

$L \approx 9,461 \times 10^{15}$ м $\approx 9,461 \times 10^{12}$ км, или примерно 9,46 триллиона километров.

Эта единица удобна для измерения расстояний до звезд и галактик. Например, расстояние до ближайшей к Солнцу звезды, Проксимы Центавра, составляет около 4,24 световых года. Диаметр нашей галактики Млечный Путь оценивается примерно в 100 000 световых лет.

Ответ: Световой год — это единица измерения расстояния, равная пути, который свет проходит в вакууме за один год, что составляет приблизительно 9,46 триллиона километров ($9,46 \times 10^{12}$ км).