Come Calcolare l'Anno Luce

A prima vista potresti credere che l'anno luce (al) sia una misura di tempo che tiene conto dell'anno terrestre. In realtà si tratta di un'unità di misura della distanza che sfrutta la velocità della luce come criterio di riferimento. Se ti è capitato di dire a un amico che ti trovi a cinque minuti da casa sua, hai già utilizzato una grandezza temporale per quantificare una lunghezza.^{[1]
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Fonte di ricerca} Le distanze che separano le stelle e gli altri corpi celesti sono molto grandi, quindi gli astronomi utilizzano l'anno luce, dato che rappresenta un'unità ben maggiore rispetto ai chilometri. Per calcolare a quanto corrisponde un anno luce devi semplicemente moltiplicare la velocità della luce per il numero dei secondi che ci sono in un anno.

Metodo 1

Metodo 1 di 2:

Calcolare l'Anno Luce

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Definisci un anno luce. Corrisponde alla distanza percorsa dalla luce in un anno terrestre. Poiché gli spazi nell'universo sono enormi, gli astronomi preferiscono utilizzare questa unità di misura; se non esistesse, le discussioni in merito alle distanze fra due stelle dovrebbero prevedere l'utilizzo di numeri enormi e complessi.
- Il parsec è un'altra unità di misura della distanza che viene utilizzata in astronomia; corrisponde a 3,26 al e permette di semplificare ulteriormente i numeri utilizzati nei calcoli.
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Scrivi la formula della distanza. Sfruttando le conoscenze elementari della fisica, puoi affermare che la distanza è uguale alla velocità per il tempo: S=v x t; di conseguenza, 1 al è pari alla velocità della luce per un anno di tempo. Dato che la velocità della luce è rappresentata con la lettera "c", puoi riscrivere l'equazione precedente come S=c x t, dove "S" è la distanza e "t" il tempo.^{[2]
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Fonte di ricerca}
- Se vuoi conoscere il valore espresso in chilometri di 1 al, devi trovare la velocità della luce espressa in chilometri al secondo (km/s); se vuoi conoscerlo in miglia, devi considerare la velocità espressa in miglia per secondo.
- Devi sapere quanti secondi ci sono in un anno terrestre per continuare con i calcoli.
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Definisci la velocità della luce. La luce viaggia nel vuoto alla velocità di 299.792 km/s (pari a 186.000 miglia al secondo o 670.616.629 miglia all'ora).^{[3]
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Fonte di ricerca} In questo articolo si considera la velocità espressa in km/s e miglia al secondo
- Per i calcoli descritti negli esempi si considera la velocità della luce pari a 299.792 km/s, che riscritta in notazione scientifica corrisponde a circa 3 x 10⁵ chilometri al secondo oppure 186.000 miglia al secondo, che equivalgono a 1,86 x 10⁵.
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Calcola il numero di secondi presenti in un anno. A questo scopo, devi svolgere una serie di moltiplicazioni per convertire le unità di misura del tempo. Per prima cosa, moltiplica il numero di giorni di un anno per il numero di ore in un giorno; successivamente, moltiplica il prodotto ottenuto per il numero di minuti di un'ora e infine per il numero di secondi in un minuto.
- 1 anno x 365 giorni/anno x 24 ore/giorno x 60 minuti/ora x 60 secondi/minuto = 31.536.000 secondi.^{[4]
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  Fonte di ricerca}
- Anche in questo caso, puoi riscrivere un numero grande in notazione scientifica: 3,154 x 10⁷.
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Inserisci le informazioni note nell'equazione e svolgi le operazioni matematiche. Ora che hai definito le variabili della velocità della luce e del tempo, puoi sostituirle nella formula S = c x t e risolvere la moltiplicazione. Scrivi 1,86 x 10⁵ miglia al secondo al posto di "c" e 3,154 x 10⁷ s al posto di "t".
- S = c x t.
- S = (1,86 10⁵) x (3,154 x 10⁷).
- S = 5,8 x 10¹² cioè 5800 miliardi di miglia.
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Calcola la distanza in chilometri. In Italia si utilizza il sistema metrico decimale, utilizza quindi il valore della velocità della luce espresso in chilometri al secondo: 3,00 x 10⁵. Il tempo resta espresso in secondi perché non è necessario procedere con alcuna conversione.
- S = c x t.
- S = (3,00 x 10⁵) x (3,154 x 10⁷).
- S = 9,46 x 10¹² cioè 9.460 miliardi di chilometri.
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Metodo 2

Metodo 2 di 2:

Convertire le Distanze in Anni Luce

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Identifica la distanza che vuoi convertire. Prima di iniziare devi assicurarti che il valore sia espresso in chilometri (o in miglia se stai lavorando con il sistema imperiale). Non ha molto senso trasformare delle piccole distanze in anni luce, ma puoi farlo se sei curioso di conoscere l'equivalente.
- Per trasformare i piedi in miglia, ricorda che ci sono 5280 piedi in un miglio: "x" piedi (1 miglio/5.280 piedi) = "y" miglia.^{[5]
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  Fonte di ricerca}
- Per convertire i metri in chilometri, dividi semplicemente il valore per 1000: "x" m (1 km/1.000 m) = "y" km.
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Determina il fattore di conversione giusto. Devi identificare le unità di misura per la distanza che vuoi esprimere in anni luce. Se stai considerando dei valori in chilometri, devi usare un fattore di conversione diverso da quello che useresti per lavorare con le miglia.
- Per trasformare i chilometri in anni luce devi utilizzare questo fattore: 1 al/(9,46 x 10¹² km).^{[6]
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  Fonte di ricerca}
- Per trasformare le miglia in anni luce applica questo fattore: 1 al/(5,88 x 10¹² miglia).^{[7]
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  Fonte di ricerca}
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Moltiplica la distanza originale per il fattore di conversione. Una volta determinato quello giusto, puoi moltiplicarlo per il dato della distanza e convertire il valore in anni luce; quando i numeri sono grandi, è meglio utilizzare la notazione scientifica.
- Ad esempio: se un oggetto dista circa 14,2 x 10¹⁴ miglia dalla terra, a quanti anni luce si trova?
- Usa il fattore di conversione per le miglia: 1 al/(5,88 x 10¹²).
- Esegui la moltiplicazione: (14,2 x 10¹⁴) x [1/(5,88 x 10¹²)] = 2,41 x 10² = 241 al.
- L'oggetto si trova a 241 al.
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Fatti aiutare. Puoi sempre chiedere il supporto dell'insegnante e dei tuoi compagni di classe. Ci sono molte risorse online e sui libri di testo che ti aiutano a eseguire questo genere di conversioni; se ne hai bisogno, non esitare a farvi ricorso.
- Ricorda che ci sono sempre molti modi per ottenere aiuto quando cerchi una soluzione.
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