| 1 Скорость света = 1079252848.8 Километров в час | 10 Скорость света = 10792528488 Километров в час | 2500 Скорость света = 2698132122000 Километров в час |
| 2 Скорость света = 2158505697.6 Километров в час | 20 Скорость света = 21585056976 Километров в час | 5000 Скорость света = 5396264244000 Километров в час |
| 3 Скорость света = 3237758546.4 Километров в час | 30 Скорость света = 32377585464 Километров в час | 10000 Скорость света = 10792528488000 Километров в час |
4 Скорость света = 4317011395. 2 Километров в час | 40 Скорость света = 43170113952 Километров в час | 25000 Скорость света = 26981321220000 Километров в час |
| 5 Скорость света = 5396264244 Километров в час | 50 Скорость света = 53962642440 Километров в час | 50000 Скорость света = 53962642440000 Километров в час |
| 6 Скорость света = 6475517092.8 Километров в час | 100 Скорость света = 107925284880 Километров в час | 100000 Скорость света = 1.0792528488×1014 Километров в час |
| 7 Скорость света = 7554769941.6 Километров в час | 250 Скорость света = 269813212200 Километров в час | 250000 Скорость света = 2. 698132122×1014 Километров в час |
| 8 Скорость света = 8634022790.4 Километров в час | 500 Скорость света = 539626424400 Километров в час | 500000 Скорость света = 5.396264244×1014 Километров в час |
| 9 Скорость света = 9713275639.2 Километров в час | 1000 Скорость света = 1079252848800 Километров в час | 1000000 Скорость света = 1.0792528488×1015 Километров в час |
| 1 Километров в час = 9.27×10-10 Скорость света | 10 Километров в час = 9.266×10-9 Скорость света | 2500 Километров в час = 2. 3164×10-6 Скорость света |
| 2 Километров в час = 1.853×10-9 Скорость света | 20 Километров в час = 1.8531×10-8 Скорость света | 5000 Километров в час = 4.6328×10-6 Скорость света |
| 3 Километров в час = 2.78×10-9 Скорость света | 30 Километров в час = 2.7797×10-8 Скорость света | 10000 Километров в час = 9.2657×10-6 Скорость света |
| 4 Километров в час = 3.706×10-9 Скорость света | 40 Километров в час = 3.7063×10-8 Скорость света | 25000 Километров в час = 2.3×10-5 Скорость света |
5 Километров в час = 4. 633×10-9 Скорость света | 50 Километров в час = 4.6328×10-8 Скорость света | 50000 Километров в час = 4.6×10-5 Скорость света |
| 6 Километров в час = 5.559×10-9 Скорость света | 100 Километров в час = 9.2657×10-8 Скорость света | 100000 Километров в час = 9.3×10-5 Скорость света |
| 7 Километров в час = 6.486×10-9 Скорость света | 250 Километров в час = 2.316×10-7 Скорость света | 250000 Километров в час = 0.000232 Скорость света |
| 8 Километров в час = 7.413×10-9 Скорость света | 500 Километров в час = 4. 633×10-7 Скорость света | 500000 Километров в час = 0.000463 Скорость света |
| 9 Километров в час = 8.339×10-9 Скорость света | 1000 Километров в час = 9.266×10-7 Скорость света | 1000000 Километров в час = 0.000927 Скорость света |
| 1 Скорость света = 670616541.83 Миль в час | 10 Скорость света = 6706165418.29 Миль в час | 2500 Скорость света = 1676541354571.7 Миль в час |
| 2 Скорость света = 1341233083.66 Миль в час | 20 Скорость света = 13412330836.57 Миль в час | 5000 Скорость света = 3353082709143. 4 Миль в час |
| 3 Скорость света = 2011849625.49 Миль в час | 30 Скорость света = 20118496254.86 Миль в час | 10000 Скорость света = 6706165418286.9 Миль в час |
| 4 Скорость света = 2682466167.31 Миль в час | 40 Скорость света = 26824661673.15 Миль в час | 25000 Скорость света = 16765413545717 Миль в час |
| 5 Скорость света = 3353082709.14 Миль в час | 50 Скорость света = 33530827091.43 Миль в час | 50000 Скорость света = 33530827091434 Миль в час |
| 6 Скорость света = 4023699250.97 Миль в час | 100 Скорость света = 67061654182. 87 Миль в час | 100000 Скорость света = 67061654182869 Миль в час |
| 7 Скорость света = 4694315792.8 Миль в час | 250 Скорость света = 167654135457.17 Миль в час | 250000 Скорость света = 1.6765413545717×1014 Миль в час |
| 8 Скорость света = 5364932334.63 Миль в час | 500 Скорость света = 335308270914.34 Миль в час | 500000 Скорость света = 3.3530827091434×1014 Миль в час |
| 9 Скорость света = 6035548876.46 Миль в час | 1000 Скорость света = 670616541828.69 Миль в час | 1000000 Скорость света = 6. 7061654182869×1014 Миль в час |
Двигаться быстрее скорости света? — Нет ничего проще / Хабр
Теория относительности завораживает своими парадоксами. Все мы знаем про близнецов, про возможности засунуть длинный самолёт в короткий ящик. Сегодня каждый выпускник школы знает ответы на эти классические загадки, а уж студенты-физики и подавно считают, что тайн в специальной теории относительности для них не осталось.
Всё бы хорошо, если бы не удручающе обстоятельство — невозможность сверхсветовых скоростей. Неужели никак нельзя быстрее?! — думала я в детстве. А может быть можно?! Поэтому приглашаю вас на сеанс, уж и не знаю, чёрной или белой магии имени Альберта Эйнштейна с разоблачением в конце. Впрочем для тех, кому покажется мало, я приготовила ещё и задачку.
UPD: Сутки спустя публикую решение. Много текста формул, графиков в конце.
К Альфе Центавра
Приглашаю вас занять места в нашем межзвёздном корабле, который направляется в сторону Альфы Центавра.
От конечной точки маршрута нас отдаляют 4 световых года. Внимание, запускаем двигатели. Поехали! Для удобства пассажиров наш капитан установил такую тягу, чтобы мы ускорялись с величиной и ощущали привычную нам на Земле силу тяжести.
Вот мы уже прилично разогнались, пускай до половины скорости света . Зададим казалось несложный вопрос: с какой же скоростью мы будем приближаться к Альфа Центавра в нашей собственной (корабельной) системе отсчёта. Казалось бы всё просто, если мы летим со скоростью в неподвижной системе отсчёта Земли и Альфы Центавра, то и с нашей точки зрения мы приближаемся к цели со скоростью .
Тот, кто уже почувствовал подвох, совершенно прав. Ответ неверен! Тут надо сделать уточнение, под скоростью приближения к Альфа Центавра я называю изменение оставшегося расстояния до неё, делённое на промежуток времени, за который такое изменение произошло. Всё, разумеется, измеряется в нашей системе отсчёта, связанной с космическим кораблём.
Тут надо вспомнить, о лоренцевском сокращении длины.
Ведь разогнавшись до половины скорости света мы обнаружим, что масштаб вдоль направления нашего движения сжался. Напомню формулу:
И теперь, если на скорости в половину скорости света мы измерим расстояние от Земли до Альфы Центавра, мы получил не 4 св. года, а всего лишь 3,46 св.года.
Получается, что только благодаря тому факту, что мы разогнались до мы уже уменьшили расстояние до конечной точки путешествия почти 0,54 св.года. А если мы будем не просто двигаться с большой скоростью, но ещё и ускоряться, то у масштабного фактора появится производная по времени, которая по сути тоже есть скорость приближения и плюсуется к .
Таким образом помимо к нашей обычной, я бы сказала классической, скорости добавляется ещё один член — динамическое сокращение длины оставшегося пути, которое возникает тогда и только тогда, когда есть ненулевое ускорение. Ну что же, возьмём карандаш и посчитаем.
А тех, кому лень следить за вычислениями встречаю на другом берегу спойлера — текущее расстояние до звезды по линейке капитана корабля, — время на часах в кают-компании, — скорость.
Уже здесь мы видим, что первая частная производная — это скорость, просто скорость со знаком минус, коль скоро мы приближаемся к Альфе Центавра. А вот второе слагаемое — тот самый подвох, о котором, подозреваю, не все задумывались.
Чтобы найти производную скорости по времени во втором слагаемом, надо быть аккуратным, т.к. мы находимся в подвижной системе отсчёта. Проще всего на пальцах её вычислить из формулы сложения релятивистских скоростей. Пусть в момент времени мы движемся со скоростью , а через какой-то промежуток времени прирастили нашу скорость на . Результирующая скорость по формуле теории относительности будет
Теперь соберём вместе (2) и (3), причём производную от (3) надо взять при , т.к. мы рассматриваем малые приращения.
Полюбуемся на конечную формулу
Она удивительна! Если первый член — скорость — ограничен скоростью света, то второй член не ограничен ничем! Возьмите побольше и… второе слагаемое с лёгкостью может превысить .
— Что-что! — не поверят некоторые.
— Да-да, именно так, — отвечу я. — Оно может быть больше скорости света, больше двух скоростей света, больше 10 скоростей света. Перефразируя Архимеда, могу сказать: «дайте мне подходящую , и я обеспечу вам сколь угодно большую скорость.»
Что ж а давайте подставим числа, с числами всегда интереснее. Как мы помним, капитан установил ускорение , а скорость уже достигла . Тогда обнаружим, что при светового года, наша скорость приближения сравняется со скоростью света. Если же мы подставим световых года, то
Прописью: «три целых, три десятых скорости света».
Продолжаем удивляться
Давайте посмотрим ещё более внимательно на формулу (5). Ведь не обязательно садиться в релятивистский космический корабль. И скорость, и ускорение могут быть совсем маленькими. Всё дело в волшебной . Вы только вдумайтесь!
Вот я села в машину и нажала на газ. У меня есть скорость и ускорение. И в этот самый момент я могу гарантировать, что где-то примерно сотне-другой миллионов световых лет впереди меня есть объекты, приближающиеся сейчас ко мне быстрее света.
Для простоты я ещё не брала в расчёт скорость движения Земли по орбите вокруг Солнца, и Солнца вокруг центра Галактики. С их учётом объекты со сверхсветовой скоростью приближения окажутся уже совсем поблизости — не на космологических масштабах, а где-то на периферии нашей Галактики.
Получается, что невольно даже при минимальных ускорениях, например встав со стула, мы участвуем в сверхсветовом движении.
Удивляемся ещё
Посмотри на формулу (5) совсем-совсем пристально. Давайте узнаем не скорость приближения к Альфе Центавра, а наоборот скорость удаления от Земли. При достаточно большом , например, на полпути к цели, мы можем обнаружить, что к нам приближается и Земля, и Альфа Центавра. Оправившись от удивления, конечно можно догадаться, что виной всему сокращение длины, которое работает не только вперёд, но и назад. Пространство за кормой космического корабля сжимается быстрее, чем мы улетаем от точки старта.
Несложно понять и другой удивительный эффект. Ведь стоит изменить направление ускорения, как второе слагаемое в (5) тут же поменяет знак.
Т.е. скорость приближения может запросто стать нулевой, а то и отрицательной. Хотя обычная скоростью у нас по прежнему будет направлена к Альфе Центавра.
Разоблачение
Надеюсь, я вас достаточно сбила с толку. Как же так, нас учили, что скорость света максимальна! Нельзя приближаться к чему-либо быстрее скорости света! Но здесь стоит обратить внимание на присказку к любому релятивистскому закону. Она есть в любом учебнике, но кажется, что только загромождает формулировку, хотя именно в ней вся «соль». Эта присказка гласит, что постулаты специальной теории относительности работают «в инерциальной системе отсчёта».
В неинерциальной системе отсчёта Эйнштейн нам ничего не гарантирует. Такие дела!
Тоже самое, чуть более подробно и чуть более сложноВ формуле (5) содержится расстояние . Когда оно равно нулю, т.е. когда мы пытаемся определить скорость локально относительно близких объектов, останется только первое слагаемое , которое, разумеется, не превышает световую скорость.
Никаких проблем. И лишь на больших расстояниях, т.е. не локально, мы можем получить сверхсветовые скорости.
Надо сказать, что вообще говоря, относительная скорость удалённых друг от друга объектов — понятие плохо определённое. Наше плоское пространство-время в ускоренной системе отсчёта выглядит искривлённым. Это знаменитый «лифт Эйнштейна» эквивалентный гравитационному полю. А сравнивать две векторные величины в искривлённом пространстве корректно, только когда они находятся в одной точке (в одном касательном пространстве из соответствующего векторного расслоения).
Кстати о нашем парадоксе сверхсветовой скорости можно рассуждать и по-другому, я бы сказала интегрально. Ведь релятивистское путешествия к Альфе Центавра займёт по собственным часам космонавта гораздо меньше 4 лет, поэтому поделив изначальное расстояние на затраченное собственное время, мы получим эффективную скорость больше скорости света. По сути это тот же парадокс близнецов. Кому удобно, может именно так и понимать сверхсветовое перемещение.
Вот и весь фокус. Ваша Капитанша Очевидность.
А напоследок я придумала вам домашнее задание или наброс для обсуждения в комментариях.
Задачка
Земляне и альфацентавры решили обменяться делегациями. С Земли стартовал космический корабль со скорость . Одновременно с ним с Альфы Центавра навстречу отправилась летающая тарелка инопланетян с той же скоростью.
Каково расстояние между кораблями в системе отсчёта корабля землян в момент старта, когда они находились у Земли и Альфы Центавра соответственно? Напишите ответ в комментариях.
UPD: Решение
Итак решение задачи. Сначала рассмотрим её качественно.
Договоримся, что часы на Альфе, Земле, ракете и тарелке синхронизованы (это было сделано заранее), и старт по всем четырём часам состоялся в 12:00.
Рассмотрим пространство время графически в покоящихся координатах . Земля находится в нуле, Альфа на расстоянии по оси . Мировая линия Альфы Центавра, очевидно, просто идёт вертикально вверх.
Мировая линия тарелки идёт с наклоном влево, т.к. она вылетела из точки в направлении Земли.
Теперь на этом графике пририсуем оси координат системы отсчёта ракеты, стартовавшей с Земли. Как известно, такое преобразование системы координат (СК) называется бустом. При этом оси наклоняются симметрично относительно диагональной линии, которая показывает световой луч.
Я думаю, в этот момент вам уже всё стало понятно. Смотрите, ось пересекает мировые линии Альфы и летающей тарелки в разных точках. Что же произошло?
Удивительная вещь. Перед стартом с точки зрения ракеты и тарелка и Альфа находились в одной точке, а после набора скорости выясняется, что в движущеёся СК старт ракеты и тарелки не был одновременен. Тарелка, вдруг оказывается, стартовала раньше и успела немного приблизиться к нам. Поэтому сейчас в 12:00:01 по часам ракеты до тарелки уже ближе, чем до Альфы.
А если ракета разгонится ещё, она «перепрыгнет» в следующую СК, где тарелка ещё ближе.
Причём такое приближение тарелки происходит только за счёт ускорения и динамического сжатия продольного масштаба (о чём собственно весь мой пост), а не продвижения ракеты в пространстве, т.к. ракета ещё по сути ничего и не успела пролететь. Это приближение тарелки, как раз и есть второй член в формуле (5).
Ну и кроме всего прочего надо учесть обычное лоренцевское сокращение расстояния. Сразу сообщу ответ, что при скоростях ракеты и тарелки по каждая расстояние
- между ракетой и Альфой: 3,46 св. года (обычное лоренцевское сокращение)
- между ракетой и тарелкой: 2,76 св. года
Кому интересно, давайте поколдуем с формулами в четырёхмерном пространствеТакого рода задачи удобно решать с помощью четырёхмерных векторов. Бояться их не надо, всё делается при помощи самых обычных действий линейной алгебры. Тем более мы движемся только вдоль одной оси, поэтому от четырёх координат остаётся только две: и .
Далее договоримся о простых обозначениях.
Скорость света считаем равной единице. Мы, физики, всегда так делаем. 🙂 Ещё обычно единицей считаем постоянную Планка и гравитационную постоянную. Сути это не меняет, зато чертовски облегчает писанину.
Итак повсеместно присутствующий «релятивистский корень» обозначим гамма-фактором для компактности записей, где — скорость земной ракеты:
Теперь запишем в компонентах вектор :
Верхняя компонента — время, нижняя — пространственная координата. Корабли стартуют одновременно в неподвижной системе, поэтому верхняя составляющая вектора равна нулю.
Теперь найдём координаты точки в подвижной системе координат , т.е. . Для этого используем преобразование к движущейся системе отсчёта. Оно называется бустом и делается очень просто. Любой вектор надо умножить на матрицу буста
Умножаем:
Как мы видим, временная компонента этого вектора отрицательна. Это и значит, что точка с точки зрения движущеёся ракеты находится под осью , т.е. в прошлом (что и видно на рисунке выше).
Найдём вектор в неподвижной системе. Временная компонента — некоторый неизвестный пока промежуток времени , пространственная — расстояние, на которое приближается тарелка за время , двигаясь со скоростью :
Теперь тот же самый вектор в системе
Найдём обычную векторную сумму
Почему эту сумму я приравняла справа к таком вектору? По определению точка находится на оси , поэтому временная компонента должна быть равна нулю, а пространственная компонента — это и будет то самое искомое расстояние от ракеты до тарелки. Отсюда получаем систему двух простых уравнений — приравниваем временные компоненты отдельно, пространственные отдельно.
Из первого уравнения определяем неизвестный параметр , подставляем его во второе уравнение и получаем . Позвольте опустить простые вычисления и сразу записать
Подставив , , получаем
Какой самый быстрый объект после света?
Еще в школе учат, что свет является самым быстрым в природе и способен преодолевать огромные расстояния за несколько секунд.
Но какой объект считается самым скоростным после света?
Несмотря на то, что свет считается неосязаемым объектом, он состоит вполне из реальных частиц – фотонов, обладающих нулевой массой в состоянии покоя. Находясь в вакууме, они перемещаются в пространстве со скоростью 299 792 458 м/с, что на данный момент считается самым быстрым показателем скорости.
Интересный факт: расстояние от Земли до Солнца, размером в 150 миллионов километров, свет проходит за 8 минут 19 секунд.
Самый быстрый объект после света
Учитывая высокую скорость света, может показаться, что во вселенной не существует вещей, способных двигаться хотя бы наполовину медленнее. Так и считалось долгое время, пока 15 октября 1991 года американские ученые не сделали удивительное открытие.
В атмосфере Земли с помощью специального детектора “Fly’s Eye” были зарегистрированы протоны, обладающие огромным импульсом. Несмотря микроскопический размер, частицы обладали энергией теннисного мячика, летящего со скоростью 150 км/ч.
Это позволяло им разгоняться до скорости, практически полностью совпадающей со световой. Их назвали OMG-particle (протоны “О боже мой”).
Ученым удалось установить, что за 215 000 лет OMG проходит расстояние, всего лишь на сантиметр меньшее пути, которое преодолевает световой протон, а его скорость равна 99,99999999999999999999951% от световой. Таким образом, “О боже мой” считаются вторыми по скорости объектами во вселенной. На текущий момент подобных частиц зарегистрировано около сотни.
Ученые начали сравнивать свойства OMG с поведением частиц, разгоняемых в адронном коллайдере. Оказалось, что во время взаимодействия с атмосферой Земли протоны потратили большое количество кинетической энергии, и величина последней оказалась в 50 раз больше аналогичной, выделяемой при столкновении частиц в ускорителе.
Скорость частиц в адронном коллайдере
После того, как в 2000-ом свою работу прекратил большой электрон-позитронный коллайдер, было принято решение построить усовершенствованную модель.
Еще во второй половине 80-х ученые создавали различные наработки и чертежи, которые начали реализовываться в 2001-ом году.
В эксплуатацию адронный коллайдер был запущен в 2008 году, но спустя пару недель один из его контактов расплавился и спровоцировал аварию. Из-за этого работу пришлось остановить до середины 2009 года. Приведя установку в порядок, работники и ученые возобновили эксперименты. Основной их деятельностью было столкновение различных частиц на больших скоростях и изучение полученных продуктов в ходе реакции. Одним из наиболее значимых открытий, сделанных с помощью установки, является обнаружение элементарной частицы – бозона Хиггса, существование которой предсказывал ученый еще в 1964 году.
И если в первое время после аварии ученые не осмеливались использовать всю мощность коллайдера, то постепенно они начали разгонять частицы все быстрее. Конструкция устройства представляет собой замкнутый тоннель, длина окружности которого составляет 26 659 м. Частица двигается по кругу с определенной скоростью, и максимальное значение данной величины было получено при запуске протонов с энергией 7 ТэВ: их скорость лишь на 3 м/c медленнее световой.
Это значит, что за секунду частица делает полный круг примерно 10 тысяч раз. В теории, такие протоны можно считать третьими по скорости объектами во вселенной.
[источники]источники
https://kipmu.ru/kakoj-samyj-bystryj-obekt-posle-sveta/
Сколько километров в световом году, и равен ли он земному
Огромные космические пространства очень трудно исчислять в километрах или милях. Ученые задумались о поиске других единиц измерения больших расстояний. Поклонники фантастических фильмов и книг часто слышат о световом годе. Но не каждый может объяснить, что значат данные слова. Некоторые не видят его отличие от обычного земного.
Эта величина – популярная единица измерения космического расстояния. При ее определении используют:
- скорость света,
- число секунд, равных 365 суткам.
Важное условие такого исчисления – отсутствие влияния на свет любых гравитационных полей. Этому требованию соответствует вакуум.
Именно в нем остается постоянной скорость распространение любых электромагнитных лучей.
Как давно определили скорость света
Еще в XVII веке ученые пытались определить скорость света. Ранее астрономы предполагали, что лучи разносятся в пространстве мгновенно. В этом усомнился Галилео Галилей. Он поставил целью вычислить время прохождения лучом света определенного расстояния, равного восьми километрам. Но его опыты были неудачны. Исследования датского ученого О. Рёмера тоже не увенчались успехом. Он заметил временную разницу в затмениях спутников других планет в зависимости от положения Земли. Когда она находится дальше от другого космического объекта, то лучам света необходимо больше времени для достижения земной поверхности. Вычислить их скорость у него не получилось.
Впервые примерно подсчитать скорость света удалось англичанину Джеймсу Брэдли в XVIII веке. Этот астроном установил ее значение в 301 000 км/с. В прошлом столетии, используя теорию электромагнетизма Максвелла, ученые смогли точно вычислить значение скорости луча.
Исследования проводились при использовании новейших лазерных технологий, учитывая коэффициенты их преломления. Рассчитанная скорость света оказалась равной 299 792 километров 458 метров в секунду. Это помогло определить удобную единицу измерения космического пространства.
Чему равен 1 световой год в километрах
Для расчета взяли за основу 365 суток. Если вычислить суточную величину в секундах, то получится 86 400 секунд. А во всех указанных сутках их число составит 31 557 600.
Мы посчитали, какое расстояние проходит луч света за секунду. Умножив эту величину на 31 557 600, получим чуть более 9,4 триллиона. Это световой год, измеренный в километрах. Именно это расстояние пройдет световой луч за 365 суток в вакууме. Такой путь он проделает, облетая земную орбиту без воздействия полей гравитации.
Примеры некоторых расстояний, рассчитанных подобным образом
- Расстояние от Земли до Луны луч света преодолевает за 1 минуту 3 секунды;
- В 100 000 таких лет можно определить диаметр нашего галактического диска;
- Расстояние в световых часах от Солнца до Плутона равно 5,25 часа;
- Галактику Андромеду луч с земли достигнет через 2 500 000 световых лет, а звезду Проксима Центавра всего за 4;
- Солнечный свет доходит до нашей планеты за 8,20 минуты;
- На расстоянии 26 тыс.
световых лет расположен от Солнца Центр нашей Галактики; - Скопление Девы расположено на расстоянии 58 000 тысяч подобных лет от нашей планеты;
- Десятками миллионов таких лет измеряются скопления галактик по диаметру;
- Максимальное измеренное расстояние от Земли до края видимой Вселенной составило 45 млрд световых лет.
Чем он так важен
Рассчитанная скорость света дала возможность астрономам определить расстояние между планетами, звездами, галактиками. Стало очевидно, что свет, испускаемый звездой, не достигает Земли молниеносно. Наблюдая на небе космические объекты, мы видим прошлое. Взрыв далекой планеты, случившийся сотни лет назад, ученые зафиксируют лишь сегодня.
В пределах нашей Вселенной применение расчетов в этой единице измерения удобно. Реже используются часы, недели или месяцы. При определении расстояния к дальним космическим объектам, полученная величина будет огромна. Пользоваться подобными значениями при математических подсчетах становятся затруднительно и непрактично.
Ученые это учли, и для астрономических вычислений больших расстояний используют другую единицу измерения – парсек. Для сложных математических расчетов он более приемлем. Световой год равняется одной трети парсека.
Соотношение световых и земных лет
В своей жизни мы часто измеряем расстояние: до работы, ближайшего магазина, другого города. Мы сравниваем разные величины друг с другом. Это помогает оценить разницу. Понятия световых и земных лет многим кажутся похожими, если не одинаковыми. Возникает желание их сопоставить. Тут необходимо сначала выбрать, что подразумевать под земным годом. Можно определить его как расстояние, пройденное нашей планетой за 365 суток. При этих параметрах один световой подобный период станет равен 63 тысячам земных лет.
Если же земной исчислять в сутках, то он будет считаться единицей измерения времени. А световым обозначают расстояние. И сравнение подобных величин бессмысленно. В этом случае нет ответа на вопрос.
Видео
Это видео поможет вам разобраться, что же такое световой год.
Преобразование скорости света в км / ч
››
Перевести скорость света [воздуха] в километры в час
Пожалуйста, включите Javascript
использовать конвертер величин
››
Дополнительная информация в конвертере величин
Сколько скорости света в 1 км / ч?
Ответ: 9.26844462E-10.
Мы предполагаем, что вы переводите между скоростью света [воздух] и километров в час .
Вы можете просмотреть более подробную информацию о каждой единице измерения:
скорость света или
км / ч
Производная единица СИ для скорости — метр в секунду.
1 метр / сек равна скорости света 3,3366416468926E-9, или 3,6 км / ч.
Обратите внимание, что могут возникнуть ошибки округления, поэтому всегда проверяйте результаты.
Используйте эту страницу, чтобы узнать, как преобразовать скорость света [воздуха] в километры / час.
Введите свои числа в форму для преобразования единиц!
››
Таблица преобразования скорости света в км / ч
1 скорость света в км / ч = 1078929169,2 км / ч
2 скорость света в км / ч = 2157858338,4 км / ч
3 скорости света в км / ч = 3236787507.6 км / ч
4 скорость света в км / ч = 4315716676,8 км / ч
5 скорость света в км / ч = 5394645846 км / ч
6 скорость света в км / ч = 64735750 15,2 км / ч
7 скорость света в км / ч = 7552504184,4 км / ч
8 скорость света в км / ч = 8631433353,6 км / ч
9 скорость света в км / ч = 97 10362522,8 км / ч
10 скорость света в км / ч = 10789291692 км / ч
››
Хотите другие единицы?
Вы можете произвести обратное преобразование единиц измерения из
км / ч до скорости света или введите любые две единицы ниже:
››
Обычные преобразования скорости
скорость света в морскую милю в час
скорость света в ярд в минуту
скорость света в мегаметр в минуту
скорость света в миллиметр в микросекунду
скорость света в миллиметр в день
скорость света в фут в секунду
скорость света в гектометр / день
скорость света в мегаметр в секунду
скорость света в дюймах в день
скорость света в миле в секунду
››
Определение: Километр / час
Километр в час (американский английский: километр в час) — это единица измерения скорости (скаляр) и скорости (вектор).
км / ч — это наиболее часто используемая единица измерения скорости на дорожных знаках и автомобильных спидометрах.
››
Метрические преобразования и др.
ConvertUnits.com предоставляет онлайн
калькулятор преобразования для всех типов единиц измерения.
Вы также можете найти метрические таблицы преобразования для единиц СИ.
в виде английских единиц, валюты и других данных. Введите единицу
символы, аббревиатуры или полные названия единиц длины,
площадь, масса, давление и другие типы.Примеры включают мм,
дюйм, 100 кг, жидкая унция США, 6 футов 3 дюйма, 10 стоун 4, кубический см,
метры в квадрате, граммы, моль, футы в секунду и многое другое!
| 1 Скорость света = 1079252848,8 Километров в час | 10 Скорость света = 10792528488 Километров в час | 2500 Скорость света = 2698132122000 Километров в час |
2 Скорость света = 2158505697. 6 Километров в час | 20 Скорость света = 21585056976 Километров в час | 5000 Скорость света = 5396264244000 Километров в час |
| 3 Скорость света = 3237758546,4 Километров в час | 30 Скорость света = 32377585464 Километров в час | 10000 Скорость света = 10792528488000 Километров в час |
| 4 Скорость света = 4317011395.2 Километров в час | 40 Скорость света = 43170113952 Километров в час | 25000 Скорость света = 26981321220000 Километров в час |
| 5 Скорость света = 5396264244 Километров в час | 50 Скорость света = 53962642440 Километров в час | 50000 Скорость света = 53962642440000 Километров в час |
6 Скорость света = 6475517092. 8 Километров в час | 100 Скорость света = 107925284880 Километров в час | 100000 Скорость света = 1.0792528488 × 10 14 Километров в час |
| 7 Скорость света = 7554769941,6 Километров в час | 250 Скорость света = 269813212200 Километров в час | 250000 Скорость света = 2.698132122 × 10 14 Километров в час |
| 8 Скорость света = 8634022790,4 Километров в час | 500 Скорость света = 539626424400 Километров в час | 500000 Скорость света = 5,396264244 × 10 14 Километров в час |
| 9 Скорость света = 9713275639,2 Километров в час | 1000 Скорость света = 1079252848800 Километров в час | 1000000 Скорость света = 1. 0792528488 × 10 15 Километров в час |
| 1 Скорость света = 299792,46 Километров в секунду | 10 Скорость света = 2997924,58 Километров в секунду | 2500 Скорость света = 749481145 Километров в секунду |
| 2 Скорость света = 599584.92 Километров в секунду | 20 Скорость света = 5995849,16 Километров в секунду | 5000 Скорость света = 1498962290 Километров в секунду |
| 3 Скорость света = 899377,37 Километров в секунду | 30 Скорость света = 8993773,74 Километров в секунду | 10000 Скорость света = 2997924580 Километров в секунду |
4 Скорость света = 1199169. 83 Километров в секунду | 40 Скорость света = 11991698,32 Километров в секунду | 25000 Скорость света = 7494811450 Километров в секунду |
| 5 Скорость света = 1498962,29 Километров в секунду | 50 Скорость света = 14989622,9 Километров в секунду | 50000 Скорость света = 14989622900 Километров в секунду |
| 6 Скорость света = 1798754.75 Километров в секунду | 100 Скорость света = 29979245,8 Километров в секунду | 100000 Скорость света = 29979245800 Километров в секунду |
| 7 Скорость света = 2098547,21 Километров в секунду | 250 Скорость света = 74948114,5 Километров в секунду | 250000 Скорость света = 74948114500 Километров в секунду |
8 Скорость света = 2398339. 66 Километров в секунду | 500 Скорость света = 149896229 Километров в секунду | 500000 Скорость света = 149896229000 Километров в секунду |
| 9 Скорость света = 2698132,12 Километров в секунду | 1000 Скорость света = 299792458 Километров в секунду | 1000000 Скорость света = 299792458000 Километров в секунду |
Преобразование скорости света в километры в час (c в км / ч)
Введите скорость в скорости света ниже, чтобы получить значение, переведенное в километры в час.
Как перевести скорость света в километры в час
Чтобы преобразовать скорость света в километр в час, умножьте скорость на коэффициент преобразования.
Одна скорость света равна 1 079 252 848,7999 километров в час, поэтому используйте эту простую формулу для преобразования:
километров в час = скорость света × 1 079 252 848,7999
Скорость в километрах в час равна скорости света, умноженной на 1 079 252 848.
7999.
Например, вот как преобразовать 5 скоростей света в километры в час, используя формулу выше.
5 c = (5 × 1,079,252,848,7999) = 5,396,264,243,9996 км / ч
Скорость света и километры в час — единицы измерения скорости. Продолжайте читать, чтобы узнать больше о каждой единице измерения.
Скорость света равна точно 299 792 458 метров в секунду или 670 616 629 миль в час.Определение скорости света фактически взято из самого последнего международного определения метра в 1983 году. [1]
Скорость света может быть сокращена как c ; например, 1 скорость света можно записать как 1 c.
Километры в час — это единица измерения скорости, выражающая пройденное расстояние в километрах за один час.
Километр в час или километр в час — это единица скорости в системе СИ в метрической системе. Километров в час может быть сокращено как км / ч , а иногда также сокращенно как км / ч . Например, 1 километр в час можно записать как 1 км / ч или 1 км / ч.
В формальных выражениях косая черта или солидус (/) используется для разделения единиц, используемых для обозначения деления в выражении. [2]
Километров в час можно выразить по формуле:
v км / с = d км t час
Скорость в километрах в час равна расстоянию в километрах, разделенному на время в часах.
| Описание единиц | |
|---|---|
|
|
| Таблица преобразований | |
| 1 Скорость света в Километры в час = 1079252848,8 | 70 Скорость света в Километрах в час = 75547699416 |
| 2 Скорость света в Километры в час = 2158505697.6 | 80 Скорость света в километрах в час = 86340227904 |
| 3 Скорость света в километрах в час = 3237758546,4 | 90 Скорость света в километрах в час = 97132756392 |
| 4 Скорость света в километрах в час = 43195701139 | 100 Скорость света в километрах в час = 107925284880 |
| 5 Скорость света в километрах в час = 5396264244 | 200 Скорость света в километрах в час = 215850569760 |
6 Скорость света в километрах в час = 6475517092. 8 | 300 Скорость света в километрах в час = 323775854640 |
| 7 Скорость света в километрах в час = 7554769941,6 | 400 Скорость света в километрах в час = 431701139520 |
| 8 Скорость света в километрах в час = 86395402290 | 500 Скорость света в километрах в час = 539626424400 |
| 9 Скорость света в километрах в час = 9713275639,2 | 600 Скорость света в километрах в час = 647551709280 |
| 10 Скорость света в километрах в час = 10792588 | |
| 20 Скорость света в километрах в час = 21585056976 | 900 Скорость света в километрах в час = 971327563920 |
| 30 Скорость света в километрах в час = 32377585464 | 1,000 Скорость света в Километров в час = 1.0792528488E + 12 |
| 40 Скорость света в километрах в час = 43170113952 | 10 000 Скорость света в километрах в час = 1,0792528488E + 13 |
| 50 Скорость света в километрах в час = 53962642440 | 100 000 Скорость света в километры В час = 1,0792528488E + 14 |
| 60 Скорость света в километрах в час = 64755170928 | 1000000 Скорость света в километрах в час = 1,0792528488E + 15 |
Свет
Мы используем свет, чтобы видеть!
Видимый свет — это часть электромагнитного спектра, которую могут видеть наши глаза:
Это лишь малая часть всего спектра, не так ли?
Видимый спектр
Видимый свет : длины волн, видимые большинством человеческих глаз.
Основные цвета, по порядку, идут «Roy G Bv»: R ed O range Y ellow G reen B lue V iolet
Как мы видим на этой красивой радуге:
Свет имеет длины волны от примерно 380 нм до 750 нм
нм означает нм , одна миллиардная метра.
Пример: красный свет имеет длину волны около 700 миллиардных долей метра.Маленький!
Определения различаются, но вот приблизительное руководство:
| Цвет | Диапазон длин волн (нм) |
|---|---|
| Красный | 620–750 |
| Оранжевый | 590–620 |
| Желтый | 570–590 |
| Зеленый | 495–570 |
| Синий | 450–495 |
| фиолетовый | 380–450 |
Частота красного света составляет около 400 ТГц (а для фиолетового около 800 ТГц)
ТГц означает терагерц , триллион циклов в секунду
Итак, красный свет вибрирует со скоростью около 400 миллионов миллиона циклов в секунду.
Быстро!
Более высокая частота (с более короткой длиной волны) дает больше энергии:
- Красный свет имеет более низкую частоту, большую длину волны и меньшую энергию
- Синий свет имеет более высокую частоту, более короткую длину волны и больше энергии
Скорость света
Свет распространяется со скоростью почти 300000000 метров в секунду (точнее: 299 792 458 метров в секунду) в вакууме.
То есть 300 миллионов метров каждую секунду, или:
- 3 × 10 8 м / с
- 300000 км / с
- 186000 миль в секунду
С такой скоростью движется свет:
| Расстояние | Время | |
|---|---|---|
| 1 метр | в | 3.3 нс (3,3 миллиардных доли секунды) |
| Вокруг экватора Земли | в | 134 мс (134 тысячные доли секунды) |
| С Земли на Луну | в | 1,3 с |
| Поверхность Солнца к Земле | в | около 8 минут |
Это очень быстро, но все же занимает около 8 минут от поверхности Солнца до Земли.
Обозначение этой скорости c:
c = 300000000 м / с
Легкий может путешествовать медленнее
Мы действительно не должны называть это скоростью света , во-первых, потому что это применимо ко всему электромагнитному спектру, гравитационным волнам и многому другому! (Может быть, мы могли бы назвать это «Максимальная скорость»!)
Но еще и потому, что свет движется с такой скоростью только в вакууме ! Он может двигаться медленнее …
| Средний | Скорость млн м / с |
|---|---|
| Вакуум | 299.8 |
| Воздух | 299,7 |
| Лед | 228 |
| Вода | 225 |
| Этанол | 220 |
| Стекло | 205 |
| Оливковое масло | 204 |
| Алмаз | 123 |
Длина волны и частота связаны
Длина волны и частота связаны:
Частота =
Скорость
Длина волны
Длина волны =
Скорость
Частота
Предполагая, что свет находится в вакууме, скорость равна скорости света: 3 × 10 8 м / с
Давайте попробуем простой пример (в данном случае , а не длина волны света):
Представьте себе очень длинную волну в 75000 км
Частота =
300000 км / с
75000 км
= 4 / с
= 4 Гц
Мы можем уместить 4 таких длин волн на 300 000 км, так что он вибрирует 4 раза за 1 секунду.
Итак, частота 4 Гц (4 в секунду)
Или, наоборот, если мы знаем, что он вибрирует 4 раза в секунду, мы можем вычислить его длину волны:
Длина волны =
300000 км / с
4 / с
= 75000 км
Пример: синий свет имеет длину волны около 480 нм (480 × 10 -9 м)
Значит частота:
Частота =
3 × 10 8 м / с
480 × 10 -9 м
= 6.25 × 10 14 / с
= 6,25 × 10 14 Гц
Что составляет 625 Терагерц
Легкие путешествия по прямой
Свет движется по прямой , пока не столкнется с чем-то, или его путь не изменится из-за разной плотности или силы тяжести.
Свет солнца струится через дорогу.
Тени также показывают, что свет распространяется по прямым линиям.
Этот свет немного распространяется и рассеивается атмосферой.
Лазерные лучи, образующие прямые.
Волна
Свет ведет себя как волна, поэтому может:
- отражение (отскок),
- разброс (отскок во всех направлениях),
- refract (изменение скорости и направления)
- дифракт (за проем)
- передача (прямая передача)
- или впитывайтесь
Фотоны
Light также ведет себя как пакеты энергии, называемые фотонами .
- Мы можем измерить положение и импульс фотона.
- Фотоны не имеют массы, но каждый фотон имеет количество энергии, зависящее от его частоты (количества колебаний в секунду)
- У каждого фотона есть длина волны
Это похоже на частицу , а также на волну . Это называется «дуальность волна-частица».
Эйнштейн написал:
«Кажется, что мы должны иногда использовать одну теорию, а иногда другую, а иногда мы можем использовать любую из них.»
Интенсивность
Интенсивность составляет мощность на площадь , обычно в ваттах на квадратный метр:
Интенсивность = Вт / м 2
Пример: Солнце на небольшом доме площадью 100 квадратных метров
От 150 до 300 Вт энергии получает от Солнца на квадратный метр .
Выберем меньшее число:
Интенсивность = 150 Вт / м 2
Сколько мощности это по всей крыше?
Мощность = 150 Вт / м 2 × 100 м 2
Мощность = 15000 Вт
Таким образом, небольшой дом получает на крыше около 15 киловатт , что в несколько раз больше, чем используется в домашнем хозяйстве.
Но это только пока светит Солнце, и только около 20% могут быть захвачены типичными солнечными панелями
Но это все еще много энергии от Солнца.
Обратный квадрат
| Обратный квадрат : когда одно значение уменьшает как квадрат другого значения. |
Пример: свет и расстояние
Чем дальше мы от источника света, тем он менее яркий.
Яркость уменьшается на квадрата расстояния. Потому что свет распространяется во все стороны:
- энергия вдвое дальше распространяется на площадь в 4 раза больше
- энергия в 3 раза дальше распространяется на 9-кратную площадь
- и т. Д.
Д.Поляризация
Обычно свет может колебаться в любом направлении под прямым углом к своему пути.
Но поляризованный свет вибрирует только в одной плоскости:
Свет частично поляризуется, когда
отражается от поверхностей, таких как вода или стекло.
Поляризационные линзы могут блокировать свет от этой плоскости, чтобы уменьшить отраженный свет и облегчить просмотр воды:
Без и с поляризационной линзой
Волоконная оптика
Свет и инфракрасное излучение могут передаваться по оптоволоконным кабелям, неся информацию, закодированную в длинах волн.
Волоконно-оптические кабели
Свет остается внутри из-за особого свойства преломления: когда показатель преломления ниже снаружи и угол не слишком большой, луч света имеет полное внутреннее отражение внутри:
Свет отражается от стен внутри кабеля
Волоконно-оптические кабели намного лучше электрических проводов:
- Провода получают больше «шумов» (других сигналов, которые искажают исходный сигнал или создают помехи) от линий электропередач, телевидения, радио, молнии и т.
