O segundo-luz é uma unidade de comprimento útil em astronomia, telecomunicações e física relativística. É definido como a distância que a luz viaja no vácuo do espaço em um segundo e é igual a exatamente 7008299792458000000♠299792458 metros. Assim como o segundo forma a base para outras unidades de tempo, o segundo-luz pode formar a base para outras unidades de comprimento, variando do nanossegundo-luz (6999299800000000000♠299.8 mm ou pouco menos de um pé internacional) ao minuto-luz, horas-luz e dias-luz, que às vezes são usados em publicações científicas populares. O ano-luz mais comumente usado também é atualmente definido como igual a precisamente 31.557.600 segundos-luz, uma vez que a definição de um ano é baseada em um ano juliano (não o ano gregoriano) de exatamente 365.25 dias, cada um de exatamente 86400 segundos SI.[1]
Uso em telecomunicações
Os sinais de comunicação na Terra raramente viajam precisamente na velocidade da luz no vácuo de espaço. Distâncias em frações de segundos-luz são úteis para o planejamento de redes de telecomunicações.
- Um nanosegundo-luz tem quase 300 milímetros (299.8 mm, 5 mm menos que um pé),[2] o que limita a velocidade de transferência de dados entre as diferentes partes de um grande computador.
- Um microsegundo-luz tem cerca de 300 metros.
- A distância média, sobre a terra, entre lados opostos da Terra é de 66.8 milisegundos-luz.
- Os satélites de comunicações têm normalmente 1.337 milisegundos-luz (órbita terrestre baixa) a 119.4 milisegundos-luz (órbita geoestacionária) da superfície da Terra. Portanto, sempre haverá um atraso de pelo menos um quarto de segundo em uma comunicação via satélite geoestacionário (119.4 ms vezes 2); esse atraso é apenas perceptível em uma conversa telefônica transoceânica roteada por satélite. A resposta também terá um atraso de um quarto de segundo e isso é claramente perceptível durante as entrevistas ou discussões na TV quando enviadas por satélite.
Uso em astronomia
O segundo-luz é uma unidade conveniente para medir distâncias no Sistema Solar interno, uma vez que corresponde muito de perto aos dados radiométricos usados para determiná-los. (A correspondência não é exata para um observador baseado na Terra por causa de uma correção muito pequena para os efeitos da relatividade). O valor da unidade astronômica (aproximadamente a distância entre a Terra e o Sol) em segundos-luz é uma medida fundamental para o cálculo das efemérides atuais (tabelas de posições planetárias). Geralmente é citado como "tempo-luz para distância unitária" em tabelas de constantes astronômicas e seu valor atualmente aceito é 499.004786385(20) s.[3][4]
- O diâmetro médio da Terra é de cerca de 0.0425 segundos-luz.
- A distância média entre a Terra e a Lua (a distância lunar) é de cerca de 1.282 segundos-luz.
- O diâmetro do Sol é de cerca de 4.643 segundos-luz.
- A distância média entre a Terra e o Sol (a unidade astronômica) é de 499 segundos-luz.
Podem ser definidos múltiplos de segundos-luz, embora, além do ano-luz, sejam mais usados em publicações de ciência popular do que em trabalhos de pesquisa. Por exemplo, um minuto-luz tem 60 segundos-luz e a distância média entre a Terra e o Sol é 8.317 minutos-luz.
| Unidade
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Definição
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Distância equivalente em
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Exemplo
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| m
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km
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milhas
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| segundo-luz
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7008299792458000000♠299792458 m |
7008299800000000000♠2.998×105 km |
7008299820787200000♠1.863×105 mi
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A distância média da Terra à Lua é de cerca de 1.282 segundos-luz
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| minuto-luz
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60 segundos-luz
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7010179875474800000♠17987547480 m |
7010179900000000000♠1.799×107 km |
7010179924659200000♠1.118×107 mi
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A distância média da Terra ao Sol é de 8.317 minutos-luz
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| hora-luz
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60 minutos-luz
= 3 600
segundos-luz
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7012107925284880000♠1079252848800 m |
7012107900000000000♠1.079×109 km |
7012107922608640000♠6.706×108 mi
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O semi-eixo maior da órbita de Plutão tem cerca de 5.473 horas-luz
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| dia-luz
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24 horas-luz
= 7004864000000000000♠86400 segundos-luz
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7013259020683712000♠25902068371200 m |
7013259000000000000♠2.590×1010 km |
7013258943449600000♠1.609×1010 mi
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Sedna está atualmente a 0.52 dias-luz do Sol; em uma órbita que varia de um periélio de 0.44 dias-luz a um afélio de 5.41 dias-luz
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| semana-luz
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7 dias-luz
= 7005604800000000000♠604800 segundos-luz
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7014181314478598400♠181314478598400 m |
7014181300000000000♠1.813×1011 km |
7014181373068800000♠1.127×1011 mi
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Acredita-se que a nuvem de Oort se estenda entre 41 e 82 semanas-luz a partir do Sol
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| ano-luz
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365.25 dias-luz
= 7007315576000000000♠31557600 segundos-luz
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7015946073047258080♠9460730472580800 m |
7015946100000000000♠9.461×1012 km |
7015946133337600000♠5.879×1012 mi
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Proxima Centauri é a estrela mais próxima do Sol, a cerca de 4.24 anos-luz de distância
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Referências
