How big is Zi-lumină?

O zi-lumină este distanța pe care o parcurge lumina prin spațiul gol într-o zi: aproximativ 25,9 miliarde de kilometri, adică de aproximativ 173 de ori distanța de la Pământ la Soare. La fel ca anul-lumină, mai bine cunoscut, este o unitate de lungime, nu de timp. Distanțele exprimate în timp-lumină arată și cât durează ca lumina sau un semnal radio să le străbată.

Definiție

O zi-lumină se obține din două valori exacte. Lumina se propagă în vid cu exact 299.792.458 de metri pe secundă, iar metrul însuși este definit pornind de la această viteză: este distanța pe care o parcurge lumina în 1/299.792.458 dintr-o secundă. Uniunea Astronomică Internațională (UAI), care stabilește unitățile astronomiei, consideră că ziua are exact 86.400 de secunde.

Prin înmulțirea celor două valori se obțin exact 25.902.068.371,2 kilometri. Asta înseamnă aproximativ 173 de unități astronomice (u.a.), unde 1 u.a. este exact 149.597.870.700 de metri, o valoare apropiată de distanța medie de la Pământ la Soare. UAI definește anul-lumină ca distanța pe care o parcurge lumina într-un an iulian de 365,25 zile, așa că un an-lumină este exact 365,25 zile-lumină.

Comparații de dimensiune

Lumina străbate distanța medie de la Pământ la Lună în aproximativ 1,3 secunde, așa că o zi-lumină este de aproximativ 67.000 de ori această distanță.
O zi-lumină este de aproximativ 173 de ori distanța de la Pământ la Soare, pe care lumina Soarelui o străbate în aproximativ 8 minute și 19 secunde.
O zi-lumină este de aproximativ 5,8 ori distanța de la Soare la Neptun, cea mai îndepărtată planetă, care orbitează la aproximativ 30 de u.a. de Soare.
În punctul cel mai îndepărtat al orbitei sale, Cometa Hale-Bopp se va afla la aproximativ două zile-lumină de Soare.
O mașină care ar merge fără oprire cu 100 de kilometri pe oră ar avea nevoie de aproximativ 30.000 de ani ca să parcurgă o zi-lumină.

Voyager 1 la o zi-lumină

NASA se așteaptă ca sonda sa spațială Voyager 1, lansată în 1977, să se afle la o zi-lumină de Pământ pe 18 noiembrie 2026. Va fi primul obiect construit de oameni care ajunge atât de departe. Călătoria va fi durat 49 de ani, două luni și 11 zile.

La această distanță, o comandă radio trimisă de pe Pământ ajunge la sondă într-o zi întreagă, iar răspunsul mai are nevoie de încă o zi ca să se întoarcă. Sonda geamănă, Voyager 2, a urmat un alt traseu, ca să viziteze Uranus și Neptun, și, potrivit așteptărilor, va ajunge la o zi-lumină de Pământ în noiembrie 2035.

Lumina ca unitate de măsură

Nimic nu se deplasează mai repede decât lumina, de aceea exprimarea în timp-lumină funcționează ca o scară pentru distanțele uriașe din spațiu. Același lucru este valabil pentru undele radio, care se deplasează cu aceeași viteză. Un semnal radio între Pământ și Marte durează între 3 și 22 de minute, în funcție de poziția celor două planete pe orbitele lor.

Astronomii folosesc o întreagă familie de asemenea unități. Luna se află la aproximativ 1,3 secunde-lumină, iar Soarele la aproximativ 8,3 minute-lumină. Proxima Centauri, cea mai apropiată stea de Soare, se află la aproximativ 4,24 ani-lumină, adică la aproximativ 1.550 de zile-lumină.