079. 252. 849 كيلومترساعة). ومن أجل حساب المسافة التي تشير إليها السنة الضوئية، نقوم بضرب سرعة الضوء بعدد الساعات في السنة الأرضية الواحدة (والذي يبلغ 8. 766 ساعة) فنحصل على مسافة السنة الضوئية وهي 5. 878. 625. 370. 000 ميل (أو 9. 5 ترليون كيلومتر). وللوهلة الأولى قد تتخيل أن هذه المسافة هائلةً جدًا، إلا أنها في فضائنا الشاسع تبدو بسيطةً جدًا ومتواضعةً في الحقيقية. 1 مواضيع مقترحة دواعي استخدام السنة الضوئية قد يكون المتر والكيلو متر أو حتى القدم والميل، من الواحدات المألوفة لنا جميعًا، ففي حياتنا وتنقّلاتنا وتفاعلاتنا مع البيئة من حولنا نستخدم إحدى تلك القياسات لتحديد المسافات، إلا أن الأمر مختلفٌ مع الفلكييين. فعندما يستخدم الفلكييون التيليسكوب فإن المسافات عندها تغدو خياليّةً بكل ما تحمله الكلمة من معنى، فخذ على سبيل المثال أقرب نجمٍ إلى كوكبا (بعد الشمس) ألفا سينتاري أ (Alpha Centauri A) والذي يبعد عن كوكبا مسافة 39. 000. 000 كيلومتر، تخيّل! وهذا أقرب نجمٍ لنا، والأبعد منه يبعد مليارات أضعاف المسافة السابقة! عندما نتكلّم عن المسافات الفضائية فإن الميل أو الكيلومتر تغدو واحدةً سخيفةً وغير مناسبةٍ لقياس المسافات فيها، فلا أحد يريد أن يتعامل مع أرقام بعشرين منزلةٍ رقميةٍ أو أكثر.
وتُدعى سرعة الضوء أحياناً بحد السرعة الكونية ( cosmic speed limit). ويُعتبر السفر بسرعة الضوء (أو حتى بأكبر من سرعة الضوء) أمراً مستحيلاً للأجسام الفيزيائية، وفقاً لحسابات ألبرت آينشتاين قبل قرن من الزمان. وقد بيَّن آينشتاين أن كتلتك سوف تتزايد نحو اللانهاية كلما ازدادت سرعتك أكثر، رغم أن هذا الموضوع لا يزال موضعاً للنقاش المستمر. يمكننا أيضاً استخدام سرعة الضوء من أجل قياس المسافات في نظامنا الشمسي، فالشمس تبعد حوالي ثمان دقائق ضوئية عن الأرض، ويبعد القمر حوالي ثانية ضوئية واحدة فقط عن الأرض، والضوء الذي تراه قادماً من الكواكب الخارجية كان قد صدر عنها قبل ساعات قليلة مضت. ويشكل ذلك تحديات مثيرة للاهتمام بالنسبة للاتصالات. تخيل وجود مستعمرة على المريخ تحاول الاتصال بالأرض، حيث سيحتاج البثُّ الراديويّ -والذي يسافر بسرعة الضوء- إلى حوالي 20 دقيقةً للوصول إلى الأرض. التقط الجوال المريخي كيوريوسيتي (Mars Rover Curiosity) التابع لناسا هذه الصورة الذاتية له، والتي تم تركيبها من حوالي 50 صورة التُقطت باستعمال الكاميرا MAHLI المُركّبة على الذراع الروبوتية للجوال بتاريخ 3 فبراير/شباط 2013. تُبين هذه الصورة كيوريوسيتي وهو في موقع حفرة جون كلين (John Klein drill).
كما ستحتاج إلى معرفة عدد الثواني في سنة واحدة على الأرض. تحديد سرعة الضوء ينتقل الضوء في الفراغ بسرعة 186000 ميل في الثانية، أي ما يعادل 299،792 كيلومترًا في الثانية أو 670،616،629 ميلًا في الساعة. وسوف نستخدم السرعة بوحدة ميل في الثانية لحسابها، أي سنستخدم سرعة الضوء c التي تساوي 186000 ميل في الثانية (1. 86× 5 10). احسب عدد الثواني في السنة لحساب عدد الثواني في السنة، قم بضرب عدد الأيام في السنة في عدد الساعات في اليوم، في عدد الدقائق في الساعة، مضروب في عدد الثواني في الدقيقة. سنة واحدة × 365 يومًا × 24 ساعة × 60 دقيقة × 60 ثانية = 31،536،000 ثانية (3. 154 × 7 10). إدخال المتغيرات في المعادلة بعد أن قمت بتحديد متغيرات سرعة الضوء والوقت، يمكنك التعويض بها في المعادلة d = cxt وإيجاد مسافة سنة ضوئية. قم باستبدل c بـ 1. 86× 5 10 أميال في الثانية والوقت بـ 3. 15 × 7 10 ثانية. 10 12 × 5. 8 = d=(1. 86× 5 10)×( 3. 15 × 7 10) لحساب المسافة بالكيلومترات إذا أردت حساب السنة بالكيلومترات، فكل ما عليك فعله هو استبدال سرعة الضوء بالسرعة بالكيلومترات في الثانية، وهي: 3. 00 × 5 10. = (3. 00 × 5 10) × (3.
عندما نتحدث عن المسافات بين الأجرام الموجودة في الفضاء، فإننا نستخدم وحده السنة الضوئية لتقدير هذه المسافة، نقصد بالسنة الضوئية المسافة التي يقطعها الضوء في الفراغ خلال سنة أرضية واحدة، تقدر هذه المسافة بحوالي 9 تريليون كيلو متر (حوالي 6 ترليون ميل)، هذه المسافة كبيرة جدًا وهي الرقم 9 وبجانبه 12 صفرًا. وحدة السنة الضوئية هي واحدة من مجموعة وحدات تستخدم لقياس المسافات في الفضاء وعادة ما تستخدم لقياس المسافات داخل المجرة. ظهر مصطلح السنة الضوئية بعد عدة سنوات من أول قياس صحيح وناجح للمسافة بين الأرض ونجم آخر غير الشمس، وذلك من قبل عالم الفيزياء الألماني فريدريش فيلهيلم بيسل (Friedrich Wilhelm Bessel) عام 1838. تعريف السنة الضوئية بحسب تعريف الاتحاد الفلكي الدولي، فإن السنة الضوئية هي المسافة التي يقطعها الضوء بسرعة (299. 792. 458 متر في الثانية) خلال سنة يوليانية (تبلغ مدة السنة اليوليانية 365. 25 يومًا وهي تختلف قليلًا عن السنة الميلادية التي تبلغ. 2425365 يومًا). اختاره الاتحاد الفلكي الدولي اختصارًا لوحدة السنة الضوئية هو ly. 1 سنة ضوئية = 9. 460. 730. 472. 580. 800 متر بالضبط. ≈ 9. 461 تريليون كيلومتر (5.
أخيراً في عام 1905 افترضت نظرية النسبية الخاصة لألبرت أينشتاين أن الضوء يسير دائماً بنفس السرعة بغض النظر عن المكان الذي تتم ملاحظته منه، كانت هذه خطوة كبيرة لأنه فجأة أصبحت سرعة الضوء واحدة من ثوابت الكون. كم تبلغ السنة الضوئية؟ لا يوجد شيء أسرع من الضوء، لذلك يصلح استخدامه كوحدة ثابتة لقياس المسافات في الفضاء. إذاً كم يسافر الضوء خلال سنة واحدة حقاً؟ تبلغ السنة الضوئية 9. 460. 730، 472، 580. 8 كيلومتر أي ما يقارب 5، 878، 625، 373. 183. 6 ميل كما أنها تعادل 63، 241 وحدة فلكية. حيث إن الوحدة الفلكية هي المسافة بين الأرض والشمس، لا بدّ من ذكر أن السنة الضوئية ليست أكبر مقياس للمسافات الفلكية، حيث يوجد الفرسخ الفلكي الذي يعادل 3. 26156 سنة ضوئية. تبلغ الثانية الضوئية 300. 000 كيلومتر تقريباً. يتم ضرب هذا العدد بـ60 فنحصل على الدقيقة الضوئية. يُضرب الناتج بـ60 لنحسب الساعة الضوئية. ثم يُضرب بـ24 فنحصل على اليوم الضوئي. في النهاية يُضرب الناتج بـ365، وهي عدد الأيام السنة الأرضية، وبذلك نحصل على السنة الضوئية.