المسافة التي يقطعها الضوء في السنة

المسافة التي يقطعها الضوء في السنة هي من بين وحدات القياس التي تستخدم في علم الفيزياء، وقد يطرح الكثير من الطلاب عدة أسئلة حول مفهوم هذه المسافة، واستخداماتها في مجالات العلم والفلك، وفي هذا المقال سيتم تقديم بحث مبسط عن هذا المفهوم وكيفية حسابه.

سرعة الضوء

يعتمد تحديد المسافة التي يجتازها الضوء في السنة على سرعة الضوء، ويبقى تعريف الضوء في الفيزياء مقسمًا بين الموجة و مجموعة الجسيمات، فبينما يرى البعض أنه عبارة عن سيل من الجسيمات، يرى البعض الأخر أنه إشعاع أو موجة كهرومغناطيسية، أما سرعته فهي من أهم الثوابت الفيزيائية، والتي تعرف على أنها كمية فيزيائية متفق عليها عالميًا في الطبيعة وثابتة بالنسبة للزمن، وهي تقدر ب 300 ألف كيلومتر/ثانية، وهو ما يعادل 18 مليون كيلومتر في الدقيقة، والتي تسمى بالدقيقة الضوئية.[1]

المسافة التي يقطعها الضوء في السنة

تسمى المسافة التي يقطعها الضوء في السنة بالسنة الضوئية، وهي المسافة التي يقطعها ضوء الشمس أو ضوء النجوم في سنة واحدة للوصول إلى باقي الكواكب والمجرات، وتستخدم كوحدة قياس للمسافات الكبيرة والبعيدة جدًا كالمسافات بين الكواكب والمجرات، أي أنها وحدة قياس الطول والمسافات في نظام الوحدات الفلكية، وتقدر المسافة التي يقطعها الضوء في سنة واحدة أي 365.25 يومًا في الفراغ 9,460,730,472,580.8كم، أو  تقريبًا  9.46 ×10¹⁵متر.[2]

أمثلة على استعمال السنة الضوئية

اخترع الفيزيائيون وعلماء الفلك طريقة علمية مبسطة لتسهيل قراءة وتقدير المسافات بين كوكب الأرض وبين النجوم البعيدة جدًا، وذلك بقياس المسافات بالسنة الضوئية، حيث إن سرعة الضوء في الفراغ ثابتة دائمًا وتبلغ نحو 300.000 كيلومتر في الثانية، وبذلك فإن الشمس تبعد عن الأرض ب150 مليون كيلومتر، وهي بصيغة أخرى تبعد بثمان دقائق، أي أن الضوء يستغرق عند خروجه من الشمس ثمان دقائق حتى يصل إلى سطح الأرض.[2]

وهذا يعني أن الضوء الذي نراه على الأرض قادمًا من النجوم يكون قد غادرها منذ سنوات عديدة، بمعنى أننا عندما نشاهد نجومًا بعيدة جدًا فإننا نشاهدها على حالها في الماضي، وتستخدم هذه المسافة الضوئية لقياس المسافات فمثلًا تمتد مجرة درب التبانة على طول 150,000 سنة ضوئية تقريبًا، وتقع  أقرب المجرات إلينا مجرة المرأة المسلسلة على بعد نحو 2.5 مليون سنة ضوئية.[2]

تقاس المسافة التي يقطعها الضوء في السنة الواحدة بالسرعة الضوئية، وقد أثبت العالم آلبرت أينشتاين أنه لا يوجد في الطبيعة سرعة أكبر من هذه السرعة، وذلك من خلال النظرية النسبية  التي صاغها في عام 1905، والسنة الضوئية في علم الفيزياء هي وحدة قياس مسافات فلكية وليست وحدة زمن.

إلى هنا نكون قد وصلنا إلى نهاية هذا المقال الذي تحدَّثنا فيه عن المسافة التي يقطعها الضوء في السنة وسلَّطنا فيه الأضواء على سرعة الضوء كما سردنا أمثلة على استعمال السنة الضوئية.