Segundo luz - Light-second

Segundo luz
Unidad de largo
Conversiones
1 segundo luz en ... ... es igual a ...
    Unidades SI     299 792 458   m
    unidades astronómicas     0,002 0040   AU
 3,1688 × 10 −8   ly
 9,7156 × 10 −9   pieza
     Unidades imperiales / estadounidenses     186 282   millas

El segundo luz es una unidad de longitud útil en astronomía , telecomunicaciones y física relativista . Se define como la distancia que recorre la luz en el espacio libre en un segundo , y es exactamente igual a 299,792,458 metros (983,571,056 pies).

Así como el segundo forma la base para otras unidades de tiempo , el segundo luz puede formar la base para otras unidades de longitud , que van desde el nanosegundo luz ( 299,8 mm o poco menos de un pie internacional) al minuto luz, hora luz y día luz, que a veces se utilizan en publicaciones de divulgación científica . El año luz más comúnmente utilizado también se define actualmente como exactamente igual a 31,557,600 segundos luz, ya que la definición de un año se basa en un año juliano (no el año gregoriano ) de exactamente 365,25 días, cada uno de exactamente 86 400 SI segundos.

Uso en telecomunicaciones

Las señales de comunicaciones en la Tierra rara vez viajan a la velocidad de la luz en el espacio libre. Las distancias en fracciones de segundo luz son útiles para planificar redes de telecomunicaciones.

  • Un nanosegundo luz equivale a casi 300 milímetros (299,8 mm, 5 mm menos de un pie ), lo que limita la velocidad de transferencia de datos entre diferentes partes de una computadora grande.
  • Un microsegundo de luz equivale a unos 300 metros.
  • La distancia media, sobre la tierra, entre lados opuestos de la Tierra es de 66,8 milisegundos luz.
  • Los satélites de comunicaciones se encuentran normalmente entre 1,337 milisegundos luz ( órbita terrestre baja ) y 119,4 milisegundos luz ( órbita geoestacionaria ) desde la superficie de la Tierra. Por tanto, siempre habrá un retraso de al menos un cuarto de segundo en una comunicación a través de un satélite geoestacionario (119,4 ms multiplicado por 2); este retraso es perceptible en una conversación telefónica transoceánica enrutada por satélite. La respuesta también se retrasará un cuarto de segundo y esto se nota claramente durante las entrevistas o discusiones en la televisión cuando se envía por satélite.

Uso en astronomía

La cáscara amarilla que indica una distancia de un día luz del Sol se compara en tamaño con las posiciones de la Voyager 1 y Pioneer 10 (flechas roja y verde respectivamente). Es más grande que el choque de terminación de la heliosfera (caparazón azul) pero más pequeño que la órbita del cometa Hale-Bopp (elipse naranja tenue abajo). Haga clic en la imagen para ampliarla y ver enlaces a otras escalas.
La esfera amarilla tenue centrada en el Sol tiene un radio de un minuto luz. A modo de comparación, los tamaños de Rigel (la estrella azul en la parte superior izquierda) y Aldebarán (la estrella roja en la parte superior derecha) se muestran a escala. La gran elipse amarilla representa la órbita de Mercurio .

El segundo luz es una unidad conveniente para medir distancias en el interior del Sistema Solar , ya que se corresponde muy de cerca con los datos radiométricos utilizados para determinarlas. (La coincidencia no es exacta para un observador basado en la Tierra debido a una pequeña corrección de los efectos de la relatividad). El valor de la unidad astronómica (aproximadamente la distancia entre la Tierra y el Sol) en segundos luz es una medida fundamental para el cálculo de efemérides modernas (tablas de posiciones planetarias). Por lo general, se cita como "tiempo luz por unidad de distancia" en las tablas de constantes astronómicas , y su valor aceptado actualmente es 499,004 786 385 (20)  s.

  • El diámetro medio de la Tierra es de aproximadamente 0,0425 segundos luz.
  • La distancia promedio entre la Tierra y la Luna (la distancia lunar ) es de aproximadamente 1.282 segundos luz.
  • El diámetro del Sol es de unos 4.643 segundos luz.
  • La distancia promedio entre la Tierra y el Sol (la unidad astronómica ) es 499.0 segundos luz.

Se pueden definir múltiplos del segundo luz, aunque, aparte del año luz, se utilizan más en publicaciones de divulgación científica que en trabajos de investigación. Por ejemplo, un minuto luz es de 60 segundos luz y la distancia promedio entre la Tierra y el Sol es de 8.317 minutos luz.

Unidad Definición Distancia equivalente en Ejemplo
metro km millas
segundo luz   299 792 458  m 2.998 × 10 5  kilometros 1.863 × 10 5  millas La distancia promedio de la Tierra a la Luna es de aproximadamente 1.282 segundos luz
minuto luz 60 segundos luz 17 987 547 480  m 1.799 × 10 7  kilometros 1.118 × 10 7  millas La distancia promedio de la Tierra al Sol es de 8.317 minutos luz
hora luz 60 minutos luz
= 3600 segundos luz
1 079 252 848 800  m 1.079 × 10 9  kilometros 6.706 × 10 8  millas El semieje mayor de la órbita de Plutón es de aproximadamente 5.473 horas luz
luz de día 24 horas luz
= 86 400 segundos luz
25 902 068 371 200  m 2.590 × 10 10  kilometros 1.609 × 10 10  millas Sedna se encuentra actualmente a 0,52 días luz del Sol; en una órbita que varía desde un perihelio de 0,44 días luz hasta un afelio de 5,41 días luz
semana luz 7 días luz
= 604 800 segundos luz
181 314 478 598 400  m 1.813 × 10 11  kilometros 1.127 × 10 11  millas Se cree que la nube de Oort se extiende entre 41 y 82 semanas luz fuera del Sol
año luz 365,25 días luz
= 31 557 600 segundos luz
9 460 730 472 580 800  m 9.461 × 10 12  kilometros 5.879 × 10 12  millas Proxima Centauri es la estrella más cercana al Sol, a unos 4,24 años luz de distancia

Ver también

Referencias