Segundo-luz

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.

Referências