เมื่อมองแวบแรก คุณอาจคิดว่าปีแสงเป็นตัววัดเวลาเพราะมีคำว่าปีอยู่ด้วย ปีแสงเป็นหน่วยวัดระยะทางที่ใช้แสงเป็นข้อมูลอ้างอิง ถ้าคุณบอกเพื่อนว่าระยะทางของคุณอยู่ห่างออกไป 5 นาที คุณก็ใช้เวลาเป็นตัววัดระยะทางด้วย ระยะห่างระหว่างดวงดาวในจักรวาลนี้อยู่ไกลมาก นักดาราศาสตร์จึงใช้ปีแสงเป็นหน่วยที่ใหญ่กว่าไมล์และกิโลเมตร ในการคำนวณระยะทางจริงของปีแสง คุณแค่ต้องคูณความเร็วของแสงด้วยจำนวนวินาทีในหนึ่งปี
ขั้นตอน
วิธีที่ 1 จาก 2: การคำนวณหนึ่งปีแสง
ขั้นตอนที่ 1 กำหนดปีแสง
ปีแสงคือการวัดระยะทางที่เทียบเท่ากับระยะทางที่แสงเดินทางในปีโลกหนึ่งปี เนื่องจากจักรวาลทั้งหมดอยู่ห่างไกลกัน นักดาราศาสตร์จึงใช้ปีแสง หากไม่มีปีแสง การพิจารณาระยะห่างระหว่างดาวสองดวงจะต้องใช้ตัวเลขที่ยาวและไม่สม่ำเสมอ
การวัดระยะทางอีกอย่างหนึ่งที่คุณอาจพบขณะศึกษาดาราศาสตร์คือพาร์เซก ขนาดนี้เท่ากับ 3.26 ปีแสง พาร์เซกเป็นอีกวิธีหนึ่งในการลดความซับซ้อนของตัวเลขที่ใช้ในการคำนวณและอภิปรายระยะทางทางดาราศาสตร์
ขั้นตอนที่ 2. เขียนสูตรระยะทาง
โดยใช้สูตรฟิสิกส์ทั่วไป ระยะทางเท่ากับความเร็วคูณเวลาหรือ d = r x t คุณสามารถคำนวณว่าปีแสงนั้นอยู่ไกลแค่ไหน: ปีแสง = (ความเร็วของแสง) x (หนึ่งปี) เนื่องจากความเร็วของแสงแสดงด้วยตัวแปร "c" คุณจึงสามารถเขียนสมการใหม่เป็น d = c x t โดยที่ d คือระยะทางหนึ่งปีแสง c คือความเร็วของแสง และ t คือเวลา
- ถ้าคุณต้องการทราบระยะทางของปีแสงเป็นกิโลเมตร คุณต้องหาความเร็วแสงเป็นกิโลเมตรต่อวินาที ถ้าคุณต้องการไมล์ คุณต้องหาความเร็วแสงเป็นไมล์ต่อวินาที
- คุณต้องทราบจำนวนวินาทีในปีโลกสำหรับการคำนวณนี้
ขั้นตอนที่ 3 กำหนดความเร็วของแสง
แสงในสุญญากาศเดินทางด้วยความเร็ว 186,000 ไมล์ต่อวินาที ตัวเลขนี้เทียบเท่ากับ 299,792 กิโลเมตรต่อวินาที หรือ 670,616,629 ไมล์ต่อชั่วโมง ที่นี่เราจะใช้ความเร็วเป็นไมล์ต่อวินาที
สำหรับการคำนวณนี้ เราจะใช้ความเร็วแสง c เท่ากับ 186,000 ไมล์ต่อวินาที ตัวเลขนี้สามารถเขียนใหม่ในสัญกรณ์วิทยาศาสตร์เป็น 1.86 x 105 ไมล์ต่อวินาที
ขั้นตอนที่ 4 นับจำนวนวินาทีในหนึ่งปี
หากต้องการหาจำนวนวินาทีในหนึ่งปี ให้แปลงหน่วยการคูณเป็นชุด ในการแปลงปีเป็นวินาที ให้คูณจำนวนวันในหนึ่งปีกับจำนวนชั่วโมงในหนึ่งวัน คูณด้วยจำนวนนาทีในหนึ่งชั่วโมง คูณด้วยจำนวนวินาทีในหนึ่งนาที
- 1 ปี x 365 วัน/ปี x 24 ชั่วโมง/วัน x 60 นาที/ชั่วโมง x 60 วินาที/นาที = 31,536,000 วินาที
- อีกครั้ง เราสามารถเขียนตัวเลขนี้ใหม่โดยใช้สัญกรณ์วิทยาศาสตร์เป็น 3, 154 x 107.
ขั้นตอนที่ 5. ใส่ตัวแปรลงในสูตรแล้วแก้
เมื่อคุณได้กำหนดตัวแปรสำหรับความเร็วของแสงและเวลาแล้ว คุณสามารถแทนค่าตัวแปรเหล่านี้ลงในสูตร d = c x t และหาระยะทางหนึ่งปีแสงได้ แทนที่ c ด้วย 1.86 x 105 ไมล์ต่อวินาทีและเวลา 3.154 x 107 ที่สอง.
- d = c x t
- ง = (1,86 x 105) x (3, 154 x 10.)7 ที่สอง)
- d = 5, 8 x 1012 หรือ 5.8 ล้านล้านไมล์
ขั้นตอนที่ 6 คำนวณระยะทางเป็นกิโลเมตร
หากคุณต้องการคำนวณเป็นกิโลเมตร ให้แทนที่ความเร็วของแสงด้วยความเร็วเป็นกิโลเมตรต่อวินาที: 3.00 x 105. เวลาในหน่วยวินาทียังคงเหมือนเดิมเนื่องจากไม่จำเป็นต้องแปลง
- d = c x t
- d = (3,00 x 10.)5) x (3, 154 x 10.)7 ที่สอง)
- d = 9, 46 x 1012 หรือ 9.5 ล้านล้านกิโลเมตร
วิธีที่ 2 จาก 2: การแปลงระยะทางเป็นปีแสง
ขั้นตอนที่ 1 กำหนดระยะทางที่คุณต้องการเปลี่ยน
ก่อนเริ่มต้น ตรวจสอบให้แน่ใจว่าระยะทางใดก็ตามที่คุณกำลังทำงานอยู่ในหน่วยไมล์ (หากใช้หน่วยอิมพีเรียล) หรือเป็นกิโลเมตร หากใช้หน่วยวัดทั่วไป การเปลี่ยนระยะทางสั้น ๆ เป็นปีแสงนั้นไม่มีประโยชน์ แต่ถ้าอยากรู้ก็ไม่เป็นไร
- ในการแปลงฟุตเป็นไมล์ โปรดจำไว้ว่า 1 ไมล์เท่ากับ 5,280 ฟุต: x ฟุต (1 ไมล์/5,280 ฟุต) = ไมล์
- หากต้องการแปลงเมตรเป็นกิโลเมตร ให้หารด้วย 1000: x m (1 km/1000 m) = km
ขั้นตอนที่ 2 กำหนดปัจจัยการแปลงที่เหมาะสม
คุณต้องระบุหน่วยของระยะทางที่คุณต้องการแปลงเป็นปีแสง หากคุณกำลังแปลงจากกิโลเมตรเป็นปีแสง ให้ใช้ตัวประกอบการแปลงที่แตกต่างจากที่คุณใช้ในการแปลงจากไมล์
- ในการแปลงจากกิโลเมตรเป็นปีแสง ให้ใช้: 1 ปีแสง /(9, 46 x 1012 กม.)
- ในการแปลงไมล์เป็นปีแสง ให้ใช้: 1 ปีแสง/ (5.88 x 1012 ไมล์)
ขั้นตอนที่ 3 คูณระยะทางเริ่มต้นด้วยปัจจัยการแปลง
เมื่อคุณกำหนดปัจจัยการแปลงที่ถูกต้องแล้ว ให้คูณระยะทางเริ่มต้นเพื่อให้ได้ระยะทางในปีแสง หากตัวเลขมีมาก เราขอแนะนำให้ใช้สัญกรณ์วิทยาศาสตร์
- ตัวอย่างเช่น หากทราบว่าวัตถุมีขนาดประมาณ 14.2 x 1014 ห่างจากโลกกี่ไมล์ในปีแสงนั้นไกลแค่ไหน?
- ใช้ปัจจัยการแปลงไมล์: 1/ (5.88 x 1012)
- คูณ: (14, 2 x 1014) x (1/(5, 88 x 10.)12)) = 2, 41 x 102 = 241 ปีแสง
- วัตถุอยู่ห่างออกไป 241 ปีแสง
ขั้นตอนที่ 4 ขอความช่วยเหลือ
คุณสามารถขอความช่วยเหลือจากครูและเพื่อนนักเรียนได้ตลอดเวลา นอกจากนี้ยังมีแหล่งข้อมูลมากมายบนอินเทอร์เน็ตและในหนังสือเรียนที่จะช่วยคุณแปลงระยะทางเป็นปีแสง อย่าลังเลที่จะขอความช่วยเหลือเพิ่มเติมหากจำเป็น
