Wie versteht man Lichtjahre?
Ich bin mir nicht sicher, ob ich das richtig verstanden habe, aber Lichtjahre ist keine Zeit sondern eine Längeneinheit z.B. km?
Ein Lichtjahr sind 9,46 Billionen Kilometer, in dem Beispiel was ich gelesen habe, steht aber, um Lichtjahre zu berechnen etwas davon, dass diese aus Lichtgeschwindigkeit und der Dauer eines (julianschen) Jahres berechnet wird. Lichtgeschwindigkeit in Vakuum beträgt 299.792.458m/s, ein (Julianisches) Jahr dauert 365,25 Tage. Die Rechnung darunter heißt dann, 9,46×10¹²km und das Ergebnis 9,46 Billionen Kilometer ist.
Aber was hat die Geschwindigkeit des Lichtes im Vakuum (also 299.792.458m/s mit den 9,46 zu tun. Weil irgendwie kommt man mit der Zahl 299... doch auf diese 9,46 oder nicht?:,)
Genau so eine andere Rechnung: Das Licht der Sonne braucht 500 Sekunden um den Weg zur Erde zurückzulegen. Also lediglich 8 Lichtminuten (149,6×10⁶ Kilometer)
Wie kommt mal also dort wieder auf diese 149,6?
6 Antworten
Ein Lichtjahr ist die Strecke, die Licht in einem Jahr (im Vakuum) zurücklegt.
300.000 km/s * 365,25 d/a * 24 h/d * 60 min/h * 60 s/min = 9,46 * 10^12 km/a
a ... Jahre
d ... Tage
Wie kommt mal also dort wieder auf diese 149,6?
300.000 km/s * 500 s = 150 000 000 km
Wenn du mit deinem Auto 100 km/h fährst, dann ist eine Stadt in 100 km Entfernung 1 Autofahrstunde von dir entfernt.
Genau so ist es mit den Lichtjahren.
Die Geschwindigkeit des Lichts beträgt ca. 300 000 km/s.
Also legt das Licht in 1 Sekunde eine Entfernung von 300 000 km/ds x 1 s = 300 000 km zurück.
In 1 Minute = 60 Sekunden ist das dann 60-mal so weit. = Lichtminute.
In einer Stunde = 60 Minuten, 60-mal so weit wie eine Lichtminute. = Lichtstunde
In einem Tag = 24 Stunden, also 24-mal so weit, wie eine Lichtstunde. = Lichttag
In einem Jahr = 365,25 Tagen dann 365,25 x der Entfernung eines Lichttages.
Die Multiplikation kannst/darfst du jetzt völlig selbstständig durchführen.
Die Lichtgeschwindigkeit beträgt 299 792 458 m/s. Ein Jahr dauert 365,25 Tage. In Sekunden umgerechnet sind es 31557600 s. Beides miteinender Mulipliziert sind 9460730472580800 m oder 9460730472580,8 km. Das ist eine sehr lange Zahl deswegen gibt es eine andere Schreibweise. 9,46×10¹²km sind gerundet. 10¹² stellen einfach 12 Nullen dar. Also es wären 9,46km x 1000000000000.
Die Entfernung von der Erde zur Sonne wurde mehrfach nachgemessen. Daher kommt die Angabe 149,6×10⁶ Kilometer. Aber es sind nicht exakt 500 Sekunden sondern ungefähr 499 Sekunden. Das sind 8 Minuten und 19 Sekunden. Das wurde einfach auf 8 Minuten gerundet. Die Rechnung ist einfach 299.792.458m/s multipliziert mit 499 Sekunden ergibt 149596436542 m. Gerundet und auf Meter umgewandelt wären es die 149,6×10⁶.
Aber es sind nicht exakt 500 Sekunden sondern ungefähr 499 Sekunden.
Da die Bahn der Planetenbewegung eine Ellipse ist, variiert auch die Entfernung.
1 AE = 149.597.870.700 m ist die mittlere Entfernung zwischen Erde und Sonne. Das sind 499,00 s. Von dem her hast du recht.
Aber: Wie ja schon gesagt variiert die Entfernung (um ca. 5 Mio km), bei den 499,00 Lichtsekunden handelt es sich also ebenfalls um den mittleren Wert, man kann also nicht von d(Erde, Sonne) = 499 Lichtsekunden reden.
Das Wort "Lichtjahr" ist ganz analog aufgebaut wie das Wort "Wegstunde".
Eine Wegstunde ist die Streckenlänge, welche ein Mensch in einer Stunde zurücklegt, wenn er einem Weg entlang eine Stunde lang in mittlerem Gehtempo wandert.
Analog ist ein Lichtjahr die Wegstrecke, die ein Lichtstrahl (ein Lichtsignal) innert eines Jahres zurücklegt. Da die Geschwindigkeit von Licht sehr genau bestimmt werden kann, ist auch die Strecke, welche ein "Lichtjahr" bedeutet, sehr genau berechenbar.
Im Bereich der Astronomie, wo man es mit sehr großen Distanzen zu tun hat, hat sich die Längeneinheit "Lichtjahr" seit langer Zeit eingebürgert.
Ein Lichtjahr sind ca. 9,46 Billionen km.