ogarniam.edu.pl
Klasa
Zacznij naukę →Zacznij →

ogarniam.edu.pl · Fizyka · Astronomiaklasa 2 LO · fiszki i quiz: ogarniam.edu.pl/lo/2/fizyka/odleglosci-w-kosmosie-au-rok-swietlny-galaktyka/

Fizyka · Astronomia · kl. 2

Odległości w kosmosie: au, rok świetlny, Galaktyka

W kosmosie kilometry szybko przestają wystarczać, więc astronomowie używają większych jednostek odległości – i warto pamiętać, że rok świetlny nie jest jednostką czasu.

ok. 3 min czytania9 fiszek8 pytań w quizie🔊 Posłuchaj notatki

1Jednostka astronomiczna

  • Oznaczenia: s – odległość (droga) [m]; t – czas [s]; c – prędkość światła w próżni, c ≈ 3,00 · 108 m/s.
  • Jednostka astronomiczna (1 au) to w przybliżeniu średnia odległość Ziemi od Słońca: 1 au ≈ 1,496 · 1011 m ≈ 150 mln km (od 2012 r. jest zdefiniowana dokładnie: 149 597 870 700 m). Używamy jej w Układzie Słonecznym, np. Jowisz krąży ok. 5,2 au od Słońca.
  • Przykład. Dane: s = 1 au = 1,496 · 1011 m, c = 3,00 · 108 m/s. Szukane: czas biegu światła ze Słońca do Ziemi.
  • Wzór: t = s przez c.
  • Obliczenia: t = 1,496 · 1011 m przez 3,00 · 108 m/s ≈ 499 s.
  • Odpowiedź: ok. 500 s, czyli ok. 8 min 20 s – widzisz Słońce takim, jakie było ponad 8 minut temu.

2Rok świetlny

  • Rok świetlny (1 ly) to droga, jaką światło przebywa w próżni w ciągu jednego roku: 1 ly ≈ 9,46 · 1015 m, czyli ok. 63 000 au. Używamy go dla gwiazd i galaktyk.
Zapamiętaj

Jednostka astronomiczna i rok świetlny to jednostki odległości, nie czasu.

  • Najbliższa gwiazda po Słońcu, Proxima Centauri, jest ok. 4,2 ly od nas, czyli ok. 4,2 · 9,46 · 1015 m ≈ 4,0 · 1016 m. Jej światło biegnie do nas ponad 4 lata.
10⁸10¹⁰10¹²10¹⁴10¹⁶10¹⁸10²⁰10²²Księżyc ≈ 3,8·10⁸ m1 au ≈ 1,5·10¹¹ m1 ly ≈ 9,5·10¹⁵ mProxima Centauri (4,2 ly)średnica Galaktyki ≈ 10⁵ lyodległość w metrach (skala logarytmiczna)
Skala odległości w metrach (potęgi dziesięciu): Księżyc, 1 au, 1 rok świetlny, Proxima Centauri, średnica Galaktyki
Uwaga na błąd

„rok świetlny to bardzo długi czas”

To jednostka długości: ok. 9,46 · 1015 m.

Sprawdź, czy rozumiesz

Proxima Centauri jest oddalona o 4,2 ly. Co to oznacza?

3Galaktyka

  • Galaktyka to ogromny układ gwiazd, gazu i pyłu związany grawitacją. Nasza Galaktyka, Droga Mleczna, ma ok. 1011 gwiazd (setki miliardów) i średnicę ok. 105 ly. Na nocnym niebie widać ją jako jasne pasmo.
  • Słońce jest jedną z gwiazd Galaktyki (leży ok. 26 000 ly od jej środka), a Galaktyka – jedną z bardzo wielu galaktyk we Wszechświecie.
  • Dodatkowo: odległości do bliskich gwiazd mierzy się metodą paralaksy rocznej: d = 1 przez p, gdzie d – odległość w parsekach [pc], p – kąt paralaksy w sekundach łuku [″]; 1 pc ≈ 3,26 ly.

✎Ściąga: Odległości w kosmosie: au, rok świetlny, Galaktyka

Najważniejsze w pigułce – przeczytaj tuż przed kartkówką lub sprawdzianem.

  • Jednostka astronomiczna i rok świetlny to jednostki odległości, nie czasu.
  • Oznaczenia: s – odległość (droga) [m]; t – czas [s]; c – prędkość światła w próżni, c ≈ 3,00 · 108 m/s.
  • Jednostka astronomiczna (1 au) to w przybliżeniu średnia odległość Ziemi od Słońca: 1 au ≈ 1,496 · 1011 m ≈ 150 mln km (od 2012 r. jest zdefiniowana dokładnie: 149 597 870 700 m). Używamy jej w Układzie Słonecznym, np. Jowisz krąży ok. 5,2 au od Słońca.
  • Przykład. Dane: s = 1 au = 1,496 · 1011 m, c = 3,00 · 108 m/s. Szukane: czas biegu światła ze Słońca do Ziemi.
  • Rok świetlny (1 ly) to droga, jaką światło przebywa w próżni w ciągu jednego roku: 1 ly ≈ 9,46 · 1015 m, czyli ok. 63 000 au. Używamy go dla gwiazd i galaktyk.
  • Galaktyka to ogromny układ gwiazd, gazu i pyłu związany grawitacją. Nasza Galaktyka, Droga Mleczna, ma ok. 1011 gwiazd (setki miliardów) i średnicę ok. 105 ly. Na nocnym niebie widać ją jako jasne pasmo.

?Quiz: powtórz przed kartkówką

8 pytań w stylu kartkówki i sprawdzianu. Odpowiedz w myślach, potem sprawdź odpowiedź. Rozwiąż quiz z wynikiem – każda odpowiedź ma wyjaśnienie.

  1. Rok świetlny jest jednostką

    1. Aprędkości
    2. Bczasu
    3. Codległości
    4. Dmasy
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź C: odległości – To droga, jaką światło przebywa w próżni w ciągu roku.

  2. Ile w przybliżeniu wynosi 1 au?

    1. A9,5 · 1015 m
    2. B3 · 108 m
    3. C6,4 · 106 m
    4. D1,5 · 1011 m
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź D: 1,5 · 1011 m – To w przybliżeniu średnia odległość Ziemi od Słońca, ok. 150 mln km.

  3. Ile w przybliżeniu metrów ma 1 rok świetlny?

    1. A3 · 108 m
    2. B1,5 · 1011 m
    3. C1021 m
    4. D9,5 · 1015 m
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź D: 9,5 · 1015 m – W ciągu roku (ok. 3,16 · 107 s) światło przebiega ok. 3 · 108 m/s · 3,16 · 107 s ≈ 9,5 · 1015 m.

  4. Jak długo światło biegnie ze Słońca do Ziemi?

    1. AOk. 1 doby
    2. BOk. 1 s
    3. COk. 1 godziny
    4. DOk. 8 min 20 s
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź D: Ok. 8 min 20 s – t = s/c = 1,496 · 1011 m / 3 · 108 m/s ≈ 499 s, czyli ok. 8 min 20 s.

  5. Dlaczego w astronomii używa się au i lat świetlnych?

    1. AAu i ly są zawsze dokładniejsze od metrów
    2. BOdległości kosmiczne są tak duże, że liczby w kilometrach są niewygodne
    3. CUkład SI zabrania używania metrów w astronomii
    4. DMetry są niedokładne
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź B: Odległości kosmiczne są tak duże, że liczby w kilometrach są niewygodne – Jednostkę dobiera się do skali, żeby liczby były czytelne.

  6. Proxima Centauri jest oddalona o 4,2 ly. Co to oznacza?

    1. AGwiazda ma 4,2 roku
    2. BJest 4,2 razy dalej niż Słońce
    3. CPodróż statkiem kosmicznym trwa 4,2 roku
    4. DJej światło biegnie do nas ok. 4,2 roku
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź D: Jej światło biegnie do nas ok. 4,2 roku – Rok świetlny to droga światła w ciągu roku, więc światło pokonuje tę odległość w ok. 4,2 roku.

  7. Co to jest Galaktyka (Droga Mleczna)?

    1. AJedna bardzo jasna gwiazda
    2. BUkład ok. 1011 gwiazd o średnicy ok. 105 ly
    3. CMgławica wokół Słońca
    4. DUkład planet krążących wokół Słońca
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź B: Układ ok. 1011 gwiazd o średnicy ok. 105 ly – Galaktyka to wielki układ gwiazd, gazu i pyłu związany grawitacją; Słońce jest jedną z jej gwiazd.

  8. Ile metrów to 2 lata świetlne?

    1. Aok. 6 · 108 m
    2. Bok. 4,7 · 1015 m
    3. Cok. 1,9 · 1016 m
    4. Dok. 1,9 · 1015 m
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź C: ok. 1,9 · 1016 m – 2 · 9,46 · 1015 m ≈ 1,9 · 1016 m.

Cały dział „Astronomia”: ściąga i próbny sprawdzian →

Kartkówka albo sprawdzian już blisko?

Rozwiąż quiz z wynikiem i powtórz materiał na fiszkach. Każda odpowiedź ma wyjaśnienie, a postęp zapisuje się bez zakładania konta.

Więcej: Fizyka, klasa 2