Так же, как секунда является основой для других единиц времени , световая секунда может быть основой для других единиц длины , начиная от световой наносекунды (299,8 мм или чуть меньше одного международного фута) к световой минуте, световому часу и световому дню, которые иногда используются в научно-популярных публикациях. Более часто используемый световой год также в настоящее время определяется как равный точно31 557 600 световых секунд , поскольку определение года основано на юлианском годе (а не на григорианском году ) ровно365,25 д , каждый из ровно86 400 секунд СИ . [1]
Использование в телекоммуникациях
Сигналы связи на Земле редко распространяются со скоростью, точно соответствующей скорости света в свободном пространстве. [ необходима ссылка ] Расстояния в доли световой секунды полезны для планирования телекоммуникационных сетей.
Одна световая наносекунда составляет почти 300 миллиметров (299,8 мм, на 5 мм меньше одного фута [2] ), что ограничивает скорость передачи данных между различными частями компьютера.
Одна световая микросекунда составляет около 300 метров.
Среднее расстояние над сушей между противоположными сторонами Земли составляет 66,8 световых миллисекунд.
Спутники связи обычно находятся на расстоянии от 1,337 световых миллисекунд [ требуется ссылка ] ( низкая околоземная орбита ) до 119,4 световых миллисекунд ( геостационарная орбита ) от поверхности Земли. Следовательно, всегда будет задержка не менее четверти секунды при общении через геостационарный спутник (119,4 мс умножить на 2); эта задержка едва заметна в трансокеанском телефонном разговоре, маршрутизируемом спутником. Ответ также будет задержан на четверть секунды, и это отчетливо заметно во время интервью или обсуждений на телевидении при отправке через спутник.
Использование в астрономии
Желтая оболочка, указывающая расстояние в один световой день от Солнца, сопоставима по размеру с позициями Voyager 1 и Pioneer 10 (красные и зеленые стрелки соответственно). Она больше, чем конечная ударная волна гелиосферы (синяя оболочка), но меньше, чем орбита кометы Хейла-Боппа (слабый оранжевый эллипс ниже). Щелкните по изображению для увеличения и ссылок на другие масштабы.Тусклая желтая сфера с центром на Солнце имеет радиус в одну световую минуту. Для сравнения, размеры Ригеля (голубая звезда в верхнем левом углу) и Альдебарана (красная звезда в верхнем правом углу) показаны в масштабе. Большой желтый эллипс представляет орбиту Меркурия .
Световая секунда — удобная единица измерения расстояний во внутренней Солнечной системе , поскольку она очень близко соответствует радиометрическим данным, используемым для их определения. (Совпадение не является точным для наблюдателя, находящегося на Земле, из-за очень небольшой поправки на эффекты относительности .) Значение астрономической единицы (примерно расстояние между Землей и Солнцем) в световых секундах является фундаментальной единицей измерения для расчета современных эфемерид (таблиц планетарных положений). Обычно она указывается как «световое время на единицу расстояния» в таблицах астрономических констант , и ее в настоящее время принятое значение составляет 499,004 786 385(20) с. [3] [4]
Средний диаметр Земли составляет около 0,0425 световой секунды.
Среднее расстояние между Землей и Луной ( лунное расстояние ) составляет около 1,282 световых секунд.
Диаметр Солнца составляет около 4,643 световых секунд.
Среднее расстояние между Землей и Солнцем ( астрономическая единица ) составляет 499,0 световых секунд.
Можно определить кратные световой секунды, хотя, за исключением светового года, они больше используются в научно-популярных публикациях, чем в исследовательских работах. Например:
Световая минута составляет 60 световых секунд, поэтому среднее расстояние между Землей и Солнцем составляет 8,317 световых минут.
Среднее расстояние между Плутоном и Солнцем (34,72 а.е. [5] ) составляет 4,81 световых часа. [6]
Самый дальний искусственный объект человечества , Вояджер-1 , имеет межзвездную скорость 3,57 а.е. в год [7] или 29,7 световых минут в год. [8] По состоянию на 2023 год зонд, запущенный в 1977 году, находится на расстоянии более 22 световых часов от Земли и Солнца и, как ожидается, достигнет расстояния в один световой день примерно в ноябре 2026 года — феврале 2027 года. [ необходима цитата ]
