주요 개념 :
* 빛의 속도 (c) : 유니버설 상수, 초당 약 299,792,458 미터 (m/s). 이것은 우주에서 여행 할 수있는 가장 빠른 속도입니다.
* 광년 : 거리 빛은 1 년 안에 이동합니다. 공간에서 방대한 거리를 측정하기에 편리한 단위입니다.
* 시차 : 지구 궤도의 다른 지점에서 관찰 된 위치의 명백한 이동에 기초하여 인근별로의 거리를 측정하는 방법.
방법 :
1. 직접 측정 :
* 레이더 : 라디오 웨이브는 물체로 보내지고 파도가 반환하는 데 걸리는 시간이 측정됩니다. 거리는 공식을 사용하여 계산됩니다. 거리 =(빛의 속도 x 시간) / 2.
* lidar : 레이더와 비슷하지만 무선 파장 대신 레이저 라이트를 사용합니다. 이 방법은 더 짧은 거리를 측정하는 데 사용됩니다.
2. 시차 :
* Trigonometric 시차 : 지구 별에 대한 별의 위치에서의 명백한 변화를 지구별로 지구로 궤도로 궤도로 궤도로 측정함으로써 천문학자는 거리를 계산할 수 있습니다. 이 방법은 몇 천 광년 이내에 별에 적합합니다.
3. 표준 촛불 :
* cepheid 변수 : 이들은 맥동 기간이 그들의 광도와 직접 관련이있는 맥동 별입니다 (고유 밝기). 천문학자는 세프 리드의 기간을 측정함으로써 광도를 결정한 다음 역의 광장 광선 법칙을 사용하여 거리를 계산할 수 있습니다.
* 타입 IA 초신성 : 이들은 흰색 난쟁이 스타가 동반자 스타로부터 중요 할 때 발생하는 강력한 폭발입니다. 타입 IA 초신성은 일관된 피크 광도를 가지므로 우수한 거리 표시기가됩니다.
4. redshift :
* 우주적 적색 편이 : 우주가 팽창함에 따라 먼 은하의 빛이 뻗어있어 파장이 스펙트럼의 빨간 끝으로 이동합니다. 적색 편이의 양은 은하의 거리와 관련이 있습니다. 이 방법은 매우 먼 물체를 측정하는 데 사용됩니다.
응용 프로그램 :
* 천문학 : 별, 은하 및 기타 천상의 물체와의 거리를 결정합니다.
* gps : 글로벌 포지셔닝 시스템은 위치를 결정하기 위해 빛의 속도로 이동하는 위성 신호를 사용합니다.
* 광섬유 통신 : 정보는 빛의 속도로 이동하는 빛의 펄스를 사용하여 광섬유 케이블을 통해 전송됩니다.
장점 :
* 높은 정밀도 : 빛의 속도는 매우 정밀한 일정하여 정확한 거리 측정을 초래합니다.
* 광범위한 거리 : 다른 방법은 근처 물체에서 수십억의 빛으로 거리를 측정 할 수 있습니다.
* 비 침습적 : 대부분의 방법은 측정중인 물체와의 물리적 접촉이 필요하지 않습니다.
한계 :
* 상대 론적 효과 : 매우 빠른 속도 나 거리에서 상대 론적 영향 (시간 확장 및 길이 수축)이 결과에 영향을 줄 수 있습니다.
* 표준 촛불의 불확실성 : 표준 촛불의 광도는 약간 다를 수 있으며 거리 계산에 약간의 오류가 발생합니다.
결론 :
빛의 속도에 따른 거리 측정은 우주의 광대 함을 이해하는 데 중요합니다. 이러한 방법은 끊임없이 개선되고 개선되어 우주의 구조와 진화에 대한 정확한 통찰력을 제공합니다.
