مرجع
آخر الزيارات

ثانية ضوئية

453 كلمة•0 مشاهدة•🗒️ منذ يوم
باختصار: الثانية الضوئية هي وحدة قياس تُستعمل في علم الفلك والاتصالات والفيزياء النسبية. في هذه المقالة 3 أقسام: «الاستخدام في علم الفلك»، «تعريف المتر» و«الاستخدام في مجال الاتصالات».
المحتويات
  1. الاستخدام في علم الفلك
  2. تعريف المتر
  3. الاستخدام في مجال الاتصالات

تعريفًا بالموضوع، الثانية الضوئية هي وحدة قياس تُستعمل في علم الفلك والاتصالات والفيزياء النسبية. وتعرّف بأنها المسافة التي يقطعها الضوء في الفراغ في ثانية واحدة، وتساوي 299792458 متر بالضبط أو مايساوي 1 ثانية ضوئية أي 299792,458 كيلومتر وتزيد قليلاً عن 186000 ميل وتساوي قدم على وجه التقريب. وتعرض الأقسام التالية جوانب أخرى من الموضوع.

في هذا الإطار، كما أن الثانية تعد الركيزة الأساسية لوحدات قياس الزمن الأخرى، تعد الثانية الضوئية هي الركيزة الأساسية لوحدات قياس الطول، بدءًا من النانو ثانية الضوئية (أقل بقليل من القدم الأمريكي أو الملكي) إلى الدقيقة الضوئية والساعة الضوئية واليوم الضوئي التي تستعمل أحيانًا في إصدارات الأدبيات العلمية. أما السنة الضوئية الأكثر استخدامًا فتعرّف في الوقت الحالي بأنها تساوي ثانية ضوئية على وجه التحديد، إذ أن تعريف السنة قائم على التقويم اليوليوسي (وليس التقويم الميلادي) الذي يساوي 365.25 يومًا بالتحديد، وكل يوم فيه ثانية بالتحديد وفق النظام الدولي للوحدات.

الاستخدام في علم الفلك

إضافةً إلى ذلك، ويمكن وضع تعريفات لمضاعفات الثانية الضوئية، لكنها باستثناء السنة الضوئية تُستعمل في إصدارات الأدبيات العلمية أكثر مما تُستعمل في الأعمال البحثية. فمثلًا، الدقيقة الضوئية تساوي 60 ثانية ضوئية ومتوسط المسافة بين الأرض والشمس يساوي 8.317 دقيقة ضوئية.

  • المراجع
  • انظر كذلك
  • سنة ضوئية
  • متوسط قطر الأرض يساوي 0.0425 ثانية ضوئية على وجه التقريب.
  • متوسط المسافة بين الأرض والقمر يساوي 1.282 ثانية ضوئية على وجه التقريب.
  • قطر الشمس يساوي 4.643 ثانية ضوئية على وجه التقريب.
  • متوسط المسافة بين الأرض والشمس يساوي 499.0 ثانية ضوئية.

إضافةً إلى ذلك، وتتميز الثانية الضوئية بسهولة استخدامها في قياس المسافات في النظام الشمسي الداخلي، لأنها تتوافق إلى حد بعيد مع طبيعة البيانات المأخوذة بمقياس الإشعاع والمستعملة في تحديدها (لا يكون التوافق تامًا بالنسبة للمراقب من على الأرض بسبب التصحيحات الضئيلة الناجمة عن تأثيرات النسبية). يعد حساب الوحدة الفلكية بالثانية الضوئية من القياسات الأساسية المستعملة في حساب التقويمات الفلكية (جداول مواقع الكواكب): اصطلح على تسميتها «الزمن الضوئي للوحدة الفلكية» في جداول الثوابت الفلكية، وقيمتها المتعارف عليها في الوقت الحالي هي ثانية.

تعريف المتر

علاوةً على ذلك، وهذا التعريف يفترض ثبات سرعة الضوء في الفراغ على سرعة متراً خلال ثانية وبالتالي تساوي الثانية الضوئية 299792458 متراً بالتحديد.

الاستخدام في مجال الاتصالات

وفي هذا الصدد، متوسط البعد - فوق الأرض - بين جانبي الأرض المتقابلين يساوي 66.8 ميكرو ثانية ضوئية.

وفي هذا السياق، النانو ثانية الضوئية الواحدة تساوي 300 مليمتر على وجه التقريب (229.8مم، أقل 5مم من القدم وهو الحد الأدنى لسرعة انتقال البيانات بين أجزاء حاسوب كبير.

إضافةً إلى ذلك، وتقع أقمار الاتصالات عادة على بعد يتراوح من 1.337 ميكرو ثانية ضوئية (مدار أرضي منخفض) إلى 119.4 ميكرو ثانية ضوئية (المدار الجغرافي الثابت) من سطح الأرض. لذا يحدث دائمًا تأخير لا يقل عن ربع ثانية في الاتصالات عن طريق القمر الثابت بالنسبة للأرض، وهذا التأخير يمكن إدراكه في المحادثات التليفونية العابرة للمحيط التي تسير عبر الأقمار الصناعية.

الميكرو ثانية الضوئية الواحدة تساوي نحو 300 متر.

ومن ناحية أخرى، نادرًا ما تنتقل إشارات الاتصالات على الأرض بنفس سرعة الضوء في الفراغ، ولكن لا يزال لحساب المسافة التي تساويها الثانية الضوئية بالكسور أهميته في التخطيط لشبكات الاتصالات، إذ إنها تعطي مؤشرًا لأقل تأخير محتمل بين المرسل والمستقبل.

ما رأيك في هذه المقالة؟

📝 هل في هذه المقالة خطأ؟

إذا وجدت معلومة تحتاج تصحيحاً أو إضافة، أو أردت حذف المقالة، أرسل لنا طلباً وسنراجعه.