1 anos luz: As distâncias do universo

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Você sabe o que é 1 anos luz?. De fato, muitas pessoas possuem o conhecimento sobre várias unidades de medida, a citar as provenientes do sistema métrico. Entretanto, quando nos deparamos com o panorama científico de uma forma mais ampla percebemos que há uma quantidade muito grande de unidades de medida. Decerto, essas unidades são, por vezes, empregadas em algum contexto específico como na cosmologia ou mesmo em áreas das ciências moleculares.

Todavia, nesse sentido a unidade de anos luz ganha um destaque primoroso. Decerto, essa unidade está presente no vocabulário da população. Porém, muitas vezes as pessoas sequer entendem ou mesmo conhecem o que é essa unidade de medida ou mesmo entendem o seu real significado.

Tendo isso em vista, nesse artigo preparmos um texto que irá sanar quaisquer dúvidas e/ou imprecisões sobre a noção do que é 1 anos luz. Portanto, vem comigo gurunauta que hoje você vai começar a entender um pouco sobre as unidades de medida que permeiam o universo.

Introdução: O que são as unidades de medida

Antes de nos adentrarmos sobre as noções que permeiam o ano luz, vamos nos dedicar em entendamos o que são unidades de medida. Com efeito, as unidades de medida padronizam as medições e expressam quantidades de forma clara e objetiva em diversas áreas do conhecimento, como na física, na química, na matemática, na engenharia, na medicina, entre outras.

A humanidade precisava medir comprimentos, volumes, massas e tempo, entre outras grandezas, desde a antiguidade para realizar atividades cotidianas, como construir edifícios, fazer transações comerciais, medir o tempo das colheitas, entre outras. Ao longo do tempo, a criação e utilização de diversas unidades de medida gerou uma grande diversidade e até mesmo confusão. Foi necessário, então, criar um sistema de unidades padronizado e universalmente aceito que pudesse medir todas as grandezas de interesse científico e tecnológico.

Desde 1960, o Sistema Internacional de Unidades (SI) é a forma mais utilizada para padronizar as unidades de medida, sendo aprimorado e atualizado para acompanhar as necessidades da ciência e da tecnologia. O SI define sete unidades de base, que são o metro (m) para comprimento, o quilograma (kg) para massa, o segundo (s) para tempo, o ampère (A) para corrente elétrica, o kelvin (K) para temperatura, a mol (mol) para quantidade de matéria e a candela (cd) para intensidade luminosa.

Novas Medidas: Por que precisamos de novas unidades ?

Agora, podemos começar a entrar dentro do assunto desse artigo. Para isso, vamos primeiro entender a questão: Por que precisamos de novas unidades ?.

Bom gurunauta, conforme mencionamos anteriormente há várias unidades de medidas já existentes que conseguem mensurar vários aspectos da nossa realidade. Entretanto, essa questão por si só já explica a necessidade de introduzirmos medidas e novas unidades para tais. Nesse sentido, vamos pensar num problema esquemático para ilustrar essa questão.

Um exemplo ilustrativo

Com efeito, imagine uma régua de 30cm conforme mostrado na Figura 1. Agora, vamos ao problema de mensurar o tamanho do lado de uma mesa. Decerto, o lado dessa mesa deve ter um tamanho finito que é completamente atingível por algumas combinações dessa régua. Para simplificações, imagine que você utilizou 5 vezes a régua e com isso conseguiu obter a medida do lado dessa mesa. Assim, você obteve a medida de 600cm.

figura ilustrativa de uma régua para abordagem de unidades medida para a introdução do que é 1 anos luz.
Figura 1. Esquematização de uma régua de 30cm.

Agora, vamos imaginar um problema um pouco maior. Decerto, pense que queremos medir a distância entre São Paulo e Rio de Janeiro. Em verdade, a distância entre essas duas cidade é de aproximadamente de 435km. Logo, usando nossa régua seria necessário 145000 réguas para que fosse factível obter essa distância.

Bom, você já conseguiu ver a dificuldade nessa medição ?. De fato, mensurar a distância entre essas duas cidades com réguas calibradas em cm torna-se algo praticamente impossível. Além disso, nós nem sequer consideramos o erro relativo da construção de cada régua que tornará ainda mais impreciso esse processo.

Por isso, agora pense que você tivesse uma régua de 10km de tamanho. Com efeito, a ordem de grandeza dessa reta é similar a grandeza da distância que buscamos mensurar. Dessa forma, fica claro como a escolha da unidade de medida condizente com a realidade que busca-se mensurar é significativa.

Nesse sentido, quando olhamos para grandes distâncias, em particular, distâncias astronômicas torna-se essencialemente inviável trabalharmos com distâncias mensuradas no sistema métrico. Dessa forma, a solução para esse problema se dá através da inserção de novas unidades de medidas dentro da astronomia e cosmologia. Em particular, aqui o ano luz ganha considerável destaque.

A relação entre distância e tempo: obtendo 1 anos luz

Uma vez que explicitamos a necessidade de termos grandes distâncias, podemos adentrar e atacar o problema da unidade 1 anos luz. Com efeito, a medida de um ano-luz é uma medida de comprimento usada na astronomia para descrever distâncias muito grandes. Assim, é importante que você tenha em mente que por mais que a unidade faça a menção de anos que é uma unidade de tempo, na verdade, não temos a mensuração de tempo por essa unidade.

Todavia, empregamos o conceito temporal para o cálculo da unidade básica do anos luz. Decerto, essa medida representa a distância que a luz percorre em um ano, no vácuo. Como a luz viaja a uma velocidade constante de cerca de 299.792.458 metros por segundo, um ano-luz equivale a aproximadamente 9,46 trilhões de quilômetros.

A medida de um ano-luz é frequentemente usada para descrever a distância entre as estrelas, galáxias e outras estruturas astronômicas, que geralmente estão a bilhões de quilômetros de distância. Por exemplo, a estrela mais próxima do Sol, a Proxima Centauri, está a cerca de 4,24 anos-luz de distância. Isso significa que a luz emitida por essa estrela leva cerca de 4,24 anos para chegar até nós.

A medida de um ano-luz é uma unidade muito útil na astronomia, pois ajuda os cientistas a descrever as enormes distâncias envolvidas no estudo do universo. É importante lembrar que o ano-luz é uma medida de distância, e não de tempo, como o nome pode sugerir. Embora a luz viaje a uma velocidade incrivelmente rápida, ela ainda leva tempo para percorrer distâncias tão grandes, o que é uma das razões pelas quais a exploração espacial ainda é um desafio para a humanidade.

Outras medidas além do 1 anos luz

Existem várias unidades de medida associadas a distâncias cosmológicas, que são usadas na astronomia e cosmologia para descrever as enormes distâncias entre objetos no universo. Algumas dessas unidades são:

  • Parsec (pc): a distância a que uma unidade astronômica (UA) deve ser vista a partir de dois pontos diferentes em uma distância de um ano-luz, criando um ângulo de um arco de segundo. Um parsec equivale a cerca de 3,26 anos-luz ou 31 trilhões de quilômetros.
  • Unidade astronômica (AU): a distância média entre a Terra e o Sol, que é de cerca de 150 milhões de quilômetros.
  • Megaparsec (Mpc): um milhão de parsecs, ou cerca de 3,26 milhões de anos-luz.
  • Gigaparsec (Gpc): um bilhão de parsecs, ou cerca de 3,26 bilhões de anos-luz.
  • Quiloparsec (kpc): mil parsecs, ou cerca de 3.260 anos-luz.

Com efeito, essas unidades são medidas de distâncias cosmológicas usadas na astronomia e cosmologia. Cada unidade é útil para descrever diferentes escalas de distâncias no universo.

Referências

ALVES, J. L. M.; FILHO, K. S. O. Astronomia e Astrofísica. São Paulo: Editora Blucher, 2018.

CHAISSON, E.; MCMILLAN, S. Astronomy Today. 9. ed. San Francisco: Pearson, 2017.

SAGAN, C. Cosmos. São Paulo: Companhia das Letras, 2017.

ASTRONOMY.com. Disponível em: https://astronomy.com/. Acesso em: 27 abr. 2023.

NASA. Disponível em: https://www.nasa.gov/. Acesso em: 27 abr. 2023.

SKY & TELESCOPE. Disponível em: https://skyandtelescope.org/. Acesso em: 27 abr. 2023.

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