علم الفلك هو واحد من العلوم التي تم التطرق لها على يد المصري القديم، حيث إهتم بدراسة الشمس والقمر وحركة النجوم بالرغم من عدم توافر الإمكانيات الحديثة التي تتوافر في عصرنا الحالي.
لذا سيتناول مقالنا اليوم واحد من أهم الموضوعات التي يتسائل عنها البعض والخاصة بعالم الفلك وهو السنة الضوئية، سنتعرف من خلال هذا المقال على السنة الضوئية، كيفية حسابها، متى تم إكتشافها، فيما تستخدم السنة الضوئية، ولماذا تم إستخدامها.
ما هي السنة الضوئية وكيف يتم حسابها؟
السنة الضوئية هي عبارة عن وحدة قياس تستخدم لقياس المسافات الكبيرة والبعيدة جداً في الفضاء مثل قياس المسافة بين الأرض والنجوم أو الأرض والشمس.
أو كما يعرفها البعض على إنها وحدة المسافة، حيث إنها هي المسافة التي يمكن أن يسافر الضوء بها في عام واحد أو المسافة التي يقطعها شعاع الضوء في الفراغ في سنة واحدة.
وتعتبر السنة الضوئية هي إحدى وحدات القياس التي لا يمكن الإستغناء عنها لمن يقوم بمحاولة فهم عالم الفضاء الخارجي وإكتشافه.
كما يمكن تقسيم السنة الضوئية إلى أيام ضوئية أو ساعات ضوئية، فعلى سبيل المثال إذا قلنا أن الضوء يحتاج 8 دقائق لكي يصل من الشمس إلى الأرض، فهذا يعني أن الشمس تبعد 8 دقائق ضوئية عن كوكب الأرض، ولكن هذه الوحدات لا تستخدم بشكل كبير مثل إستخدامنا لوحدة السنة الضوئية.
ويمكن حساب السنة الضوئية بهذه الطريقة:
يتحرك الضوء في الفراغ بسرعة 300000 كيلومتر في الثانية، لذا يمكن القول أن الضوء يسافر في عام واحد ما يقرب من 10 تريليون كيلومتر، أي أن السنة الضوئية تساوي ما يقرب من 9,500,000,000,000 كيلومتر.
متى تم إكتشاف مصطلح السنة الضوئية؟
يقول عالم الفلك ومؤرخ العلوم فريدريك أرينو أن مصطلح السنة الضوئية كمقياس للمسافة بدأ ظهوره في القرن السابع عشر بعد إكتشاف دقة سرعة الضوء بواسطة رومر، بعد ذلك بدأ العديد من العلماء بتتبع هذا الأمر للوصول إلى نتيجة دقيقة.
في عام 1838 قام العالم الفلكي الألماني فريدريش بيسل بقياس المسافة إلى النجم 61 Cygni، وبعدها تم إعتبار هذا القياس هو أدق قياس تم التوصل إليه حول موضوع السنة الضوئية.
وقد قام علماء الفضاء بتحديد السنة الضوئية عن طريق قياس سرعة الضوء حيث أنها تعتبر ثابتة لا تتغير ولا يوجد إختلاف عليها والتي تساوي 300000 كيلومتر في الثانية، لذا فكر العلماء في إنساب وقياس جميع المسافات بين الأجسام الموجودة في الفضاء بإستخدام سرعة الضوء، ومن هنا أصبحت السنة الضوئية هي وحدة قياس المسافات الكبيرة الموجودة بين الأجسام والكواكب والمجرات الموجودة في الفضاء الخارجي.
خلال عقدين من الزمن؛ إنتشرت فكرة السنة الضوئية في الكثير من الكتب العلمية الشهيرة إلا أنه مازال هناك عدد من علماء الفلك الذين يرون أن مقياس السنة الضوئية غير علمي بما يكفي حيث أنه لا يمكن قياسه بشكل مباشر.
فيما تستخدم السنة الضوئية؟
قام علماء الفلك بإستخدام إصطلاح السنة الضوئية كمعيار لقياس المسافات بين الكواكب والمجرات الموجودة في الفضاء، فعلى سبيل المثال يمكن القول أن المسافة بين الأرض والشمس تساوي ما يقرب من 150 ميلون كيلومتر بواسطة إستخدام السنة الضوئية، وهذا يعني أيضاً أن أشعة الشمس تستغرق ما يقرب من 8 دقائق للوصول إلى الأرض.
لماذا تم إستخدام السنة الضوئية؟
وجد علماء الفضاء أثناء إكتشافهم لعالم الفضاء الخارجي أن المسافات بين الكواكب والمجرات في هذا العالم كبيرة جداً حيث أنه من المستحيل إستخدام وحدات القياس المعتادة لقياس مثل هذه المسافات، لذا قاموا بالبحث حتى توصلوا إلى مقياس السنة الضوئية.