El Universo (La medida del Universo)

La velocidad de la luz y las distancias en el universo

¿CÓMO SE DETERMINAN LAS DISTANCIAS ESPACIALES ?: En la Tierra, para medir distancias podemos usar instrumentos como la regla o el metro.Pero ¿cómo se miden las distancias espaciales ?, ¿ qué instrumentos se utilizan para estimarlas ?, ¿ qué cálculos se realizan ?

Luego de diversos estudios se llegó a la conclusión de que los rayos de luz son el mejor ''instrumento'' para medir distancias, y su ventaja radica en que tienen una velocidad constante.

La luz se mueve con una velocidad constante que corresponde a 300.000 km/s.Para calcular una distancia astronómica, se debe medir el tiempo que demora un rayo de luz en llegar a un punto determinado desde la estructura cósmica en estudio, lo que se estima mediante cálculos físicos y matemáticos.

Para entender este procedimiento, analiza el siguiente ejemplo:

''Un astrónomo quería determinar la distancia entre la Tierra y el Sol.Para ello, averiguó el tiempo que un rayo de luz demora en llegar desde el Sol a la Tierra, el cual corresponde a 8 minutos y 19 segundos.Esto corresponde a 499 segundos y multiplicado por la velocidad de la luz obtuvo el siguiente resultado:

499 s   *  300.000 km/s = 149.700.000 km ( distancia Tierra-Sol )

Notación científica:

 Al analizar cómo se obtiene el valor de un año luz, seguramente notaste que las cifras resultantes son enormes.Para expresar de manera abreviada estos valores, se utiliza la notación científica.La notación científica expresa un valor, muy grande o muy pequeño como el producto de un número entre 1 y 10, multiplicado por una base de potencia 10.Por ejemplo:

DATO NUMÉRICO                                   EXPRESADO EN NOTACIÓN CIENTÍFICA
Velocidad de la luz = 300.000km/s                  3 * 10 elevado a 5 km/s
Distancia Mercurio al Sol = 54.000.000 km      5,4 * 10 elevado a 7 km
Un año luz = 9.460.800.000.000 km                9,46 * 10 elevado a 12 km                                                              

LA UNIDAD ASTRONÓMICA ( UA): En su movimiento de traslación, la Tierra no siempre se encuentra a la misma distancia del Sol; a la distancia promedio (distancia media) entre estas dos estructuras cósmicas se le conoce como unidad astronómica.Su valor aproximado es de 149.600.000 km.La unidad astronómica se utiliza, principalmente, para señalar distancias entre los componentes del Sistema Solar.

EL AÑO LUZ : Corresponde a la distancia que recorre la luz en un año, a una velocidad de 300.000 km/s.Para que entiendas cómo se obtiene el valor de un año luz, te invitamos a analizar los siguientes cálculos:

• Primero, se calcula la cantidad total de segundos que hay en un año:

365                   *        24                    *       3.600

Días de un año         Horas de un día          Segundos de una hora                                                            

Esto da como resultado: 31.536.000 segundos de un año.

• Luego, para saber a cuánto equivale un año luz, se multiplica el resultado anterior por el valor de la velocidad de la luz:

1 año luz = 31.536.000 s * 300.000 km/s

Entonces, 1 año luz equivale a, aproximadamente: 9.460.800.000.000 km.

DISTANCIAS EN EL UNIVERSO : En la vida diaria, tenemos una idea aproximada del tamaño y distancia a la que se encuentran los objetos que nos rodean.Por ejemplo, podemos estimar si un objeto mide centímetros, metros o kilómetros.Pero ¿ cómo podemos determinar a qué distancia se encuentra el Sol de la Tierra? o ¿qué distancia nos separa de la Luna ? Para medir distancias en el Universo,los científicos han establecido otras unidades de medida, como el año luz y la unidad astronómica, entre otras.