地学宇宙理科電磁気学・光学・天文学

光年ってどれくらいの距離?単位や計算方法など科学館職員が分かりやすく解説

よぉ、桜木建二だ。宇宙はとてつもなく広い。地球から太陽までの平均距離は約1億4960万㎞だ。しかし太陽は地球から見て最も近い恒星。他の星までの距離も㎞で表したら膨大な数字になってしまう。そこで登場するのが「光年」だ。例えば太陽の光が地球にかかるまでに8分19秒かかる。このことから地球から太陽までの距離は約8光分19光秒と表される。もっと遠い距離になると光でも届くのに年単位の時間がかかり、光年と表される。

今回のテーマは光年だ。解説は科学も天文学も勉強中、休日も職場に入り浸ってプラネタリウムを見ているという科学館職員、たかはしふみかだ。

解説/桜木建二

「ドラゴン桜」主人公の桜木建二。物語内では落ちこぼれ高校・龍山高校を進学校に立て直した手腕を持つ。学生から社会人まで幅広く、学びのナビゲート役を務める。

たかはし ふみか

ライター/たかはし ふみか

理科教育に関わりたくて理系に進んだため、実験ショーや実験教室を行う科学館の仕事が大好き。サイエンスショーのネタ帳としてメモ帳を常に持っている。いつかプラネタリウムを投影したいとひそかに野望を抱いている。

星の距離はどうやって表す?光年とは?

image by PIXTA / 65482072

初めに、光年という言葉をコトバンクで調べてみましょう。

 天文学で用いられている長さの単位の一つ。光が真空中を1年かかって進む距離を1光年という。

光の速度は毎秒約30万キロメートルであるから、1光年は約9兆4600億キロメートル(1ly=9460730472580800m)に相当する。

光年はもっぱら太陽系外の天体までの距離を表すのに用いられている。太陽系にもっとも近い恒星ケンタウルス座α(アルファ)星(日本からは見えない)は太陽から4.3光年、銀河系円盤の半径は約5万光年で、太陽系は銀河系の中心から約3万光年のところに位置している。

光の速度は毎秒約30万㎞、時速にすると10億8000万㎞です。10億㎞という数字を見てもあまりピンときませんね。ちなみに、日本最北端の記念碑がある宗谷岬から沖ノ鳥島まで約2,845㎞ほどで地球の1周は4万㎞ほど。光は1秒間に地球を7周半できる速さなのです。

㎞であらわすには広すぎる宇宙。ここで出てくるのが「光年」をはじめとする光の速さをもとにした単位です。

1光年=9.46×1015m

 光が1年で進む距離

  1光時間=1.079 ×1012m

  1光分=17×109m

  1光秒=299 ×106m

1パーセク=3.26光年

光の秒速は30万㎞、1年で9兆4600億㎞も進むことができます。ちなみに新幹線の最高時速は140m/sほどです。

また、天文単位という単位もあります。天文単位は太陽と地球の平均距離から決められているのです。光年と関連付けて覚えておきましょう。

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たかはし ふみか