ปีแสง

ปีแสง (Light-year หรือ Light year; สัญลักษณ์: ly หรือ lyr) เป็นหน่วยความยาวที่ใช้แสดงระยะห่างทางดาราศาสตร์และมีค่าเท่ากับ u=กิโลเมตรถ้วน หรือในรูปสัญกรณ์วิทยาศาสตร์คือ 9.4607304725808 × 1012 กิโลเมตร ซึ่งเท่ากับประมาณ 9.46 ล้านล้านกิโลเมตร หรือ 5.88 ล้านล้านไมล์ ตามนิยามโดยสหพันธ์ดาราศาสตร์สากล (IAU) ปีแสงคือระยะทางที่แสงเดินทางในสุญญากาศใน 1 ปีจูเลียน (365.25 วัน) เนื่องจากมีคำว่า "ปี" รวมอยู่ด้วย ทำให้อาจมีการตีความผิดว่าเป็นหน่วยของเวลา
ปีแสงมักใช้ในการแสดงระยะทางไปยังดวงดาวต่าง ๆ และระยะทางอื่น ๆ ในระดับดาราจักร โดยเฉพาะในบริบทที่ไม่เฉพาะทางและสิ่งพิมพ์เชิงวิทยาศาสตร์ประชานิยม หน่วยที่ใช้กันทั่วไปในดาราศาสตร์ระดับมืออาชีพคือ พาร์เซก (สัญลักษณ์: pc; ประมาณ 3.26 ปีแสง)

**คำจำกัดความ**
ตามนิยามโดยสหพันธ์ดาราศาสตร์สากล (IAU) ปีแสงคือผลคูณของปีจูเลียนกับอัตราเร็วของแสง (u=เมตรต่อวินาที) (365.25 วันของปีจูเลียน ต่างกับ 365.2425 วันของปีเกรกอรี หรือ 365.24219 วันของปีสุริยคติ ซึ่งต่างก็เป็นค่าประมาณ) และอัตราเร็วของแสง (u=เมตรต่อวินาที) ซึ่งทั้งสองค่านี้รวมอยู่ในระบบค่าคงที่ทางดาราศาสตร์ของสหพันธ์ดาราศาสตร์สากลปี 1976 (IAU (1976) System of Astronomical Constants) ใช้ตั้งแต่ปี 1984 จากนี้จะหาค่าจากการแปลงหน่วยได้ดังนี้
 
ตัวย่อที่สหพันธ์ดาราศาสตร์สากลใช้สำหรับปีแสงคือ "ly" ส่วนมาตรฐานสากล เช่น ISO 80000:2006 (ปัจจุบันเลิกใช้แล้ว) เคยใช้ "l.y." และยังมีตัวย่อเฉพาะตามภาษาท้องถิ่นอีกมากมาย เช่น "al" ในภาษาฝรั่งเศส ภาษาสเปน และภาษาอิตาลี (จาก année-lumière, año luz และ anno luce ตามลำดับ) "Lj" ในภาษาเยอรมัน (จาก Lichtjahr) ฯลฯ
ก่อนปี 1984 ปีสุริยคติ (ไม่ใช่ปีจูเลียน) และอัตราเร็วของแสงที่วัดได้ (ไม่ได้นิยาม) ได้จัดรวมอยู่ในระบบค่าคงที่ทางดาราศาสตร์ของสหพันธ์ดาราศาสตร์สากลปี 1976 ซึ่งใช้ตั้งแต่ปี 1968 ถึงปี 1983 ผลคูณของปีสุริยคติเฉลี่ยแบบ J1900.0 ของไซมอน นิวคอมบ์ (Simon Newcomb) มีค่าเท่ากับ 31556925.9747 วินาทีของปฏิทินดาราศาสตร์ กับอัตราเร็วของแสงที่ u=กิโลเมตรต่อวินาที ทำให้ได้ค่าปีแสงเท่ากับ e=15 (ปัดค่าตามเลขนัยสำคัญ 7 หลักของความเร็วแสง) ซึ่งปรากฏในแหล่งข้อมูลสมัยใหม่หลายแหล่ง และอาจมีที่มาจากแหล่งข้อมูลเก่า เช่น หนังสืออ้างอิง Astrophysical Quantities ของซี. ดับเบิลยู. อัลเลน (C. W. Allen) ฉบับปี 1973 ได้รับการปรับปรุงในปี 2000 รวมถึงค่าที่อ้างถึงจากสหพันธ์ดาราศาสตร์สากลปี 1976 (ตัดทอนเหลือเลขนัยสำคัญ 10 หลัก)
ค่าที่มีความแม่นยำสูงอื่น ๆ บางค่าไม่ได้มาจากระบบค่ามาตรฐานของสหพันธ์ดาราศาสตร์สากลที่สอดคล้องกัน โดยค่าหนึ่งที่พบในแหล่งข้อมูลสมัยใหม่บางแห่งคือ e=15 เป็นผลคูณของปีเกรกอรีเฉลี่ย (365.2425 วัน หรือ u=วินาที) กับนิยามของอัตราเร็วแสง (u=เมตรต่อวินาที และอีกค่าหนึ่งคือ e=15 มาจากผลคูณของปีสุริยคติเฉลี่ยแบบ J1900.0 กับนิยามของอัตราเร็วเร็วแสง
ตัวย่อที่ใช้สำหรับปีแสงและทวีคูณของปีแสง ได้แก่- "ly" สำหรับหนึ่งปีแสง- "kly" หรือ "klyr" สำหรับกิโลปีแสง (1,000 ปีแสง)- "Mly" สำหรับเมกะปีแสง (1,000,000 ปีแสง)- "Gly" หรือ "Glyr" สำหรับจิกะปีแสง (1,000,000,000 ปีแสง)

**ประวัติ**
หน่วยปีแสงเริ่มปรากฏขึ้นไม่นานหลังจากการวัดระยะทางไปยังดาวฤกษ์ (นอกเหนือจากดวงอาทิตย์) ได้สำเร็จเป็นครั้งแรกโดยฟรีดริช เบ็สเซิล ในปี 1838 ดาวดวงนั้นคือ 61 Cygni โดยใช้เฮลิโอมิเตอร์ขนาด order=flip ซึ่งออกแบบโดยโยเซ็ฟ ฟ็อน เฟราน์โฮเฟอร์ ในขณะนั้น หน่วยที่ใหญ่ที่สุดสำหรับแสดงระยะทางในอวกาศคือหน่วยดาราศาสตร์ ซึ่งเท่ากับรัศมีวงโคจรของโลกประมาณ e6mi จากการคำนวณตรีโกณมิติโดยอิงจากพารัลแลกซ์ของดาว 61 Cygni ที่มีค่าประมาณ 0.314 พิลิปดา พบว่าระยะทางไปยังดาวดวงนี้อยู่ที่ comma=gaps เบ็สเซิลระบุเพิ่มเติมว่า แสงใช้เวลา 10.3 ปีในการเดินทางผ่านระยะทางนี้ เขาตระหนักว่าผู้อ่านอาจเพลิดเพลินกับการจินตนาการถึงระยะเวลาที่แสงใช้ในการเดินทางโดยประมาณ แต่ก็หลีกเลี่ยงที่จะใช้ปีแสงเป็นหน่วยวัดระยะทางและหลีกเลี่ยงการแสดงระยะทางในหน่วยปีแสง เพราะจะทำให้ความแม่นยำของข้อมูลพารัลแลกซ์ลดลง เนื่องจากต้องคูณกับค่าอัตราเร็วแสงซึ่งในขณะนั้นยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด
อัตราเร็วแสงยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัดในปี 1838 แต่การประมาณค่ามีการเปลี่ยนแปลงในปี 1849 (ฟีโซ) และในปี 1862 (ฟูโก) ในขณะนั้น ความเร็วแสงยังไม่ได้ถือว่าเป็นค่าคงที่พื้นฐานของธรรมชาติ และการแพร่กระจายของแสงผ่านอีเธอร์หรืออวกาศยังคงเป็นปริศนาอยู่
หน่วยปีแสงปรากฏในปี 1851 ในบทความดาราศาสตร์ชื่อดังของเยอรมันโดยอ็อตโต อูเล (Otto Eduard Vincenz Ule) อูเลอธิบายถึงความแปลกประหลาดของชื่อหน่วยระยะทางที่ลงท้ายด้วย "ปี" โดยเปรียบเทียบกับชั่วโมงการเดิน (Wegstunde)
หนังสือดาราศาสตร์เยอรมันร่วมสมัยเล่มหนึ่งได้ตั้งข้อสังเกตว่าปีแสงเป็นชื่อที่แปลก ในปี 1868 วารสารภาษาอังกฤษได้ระบุปีแสงเป็นหน่วยที่ชาวเยอรมันใช้ เอ็ดดิงตัน เรียกปีแสงว่าเป็นหน่วยที่ไม่สะดวกและไม่เกี่ยวข้อง ซึ่งบางครั้งได้หลุดจากการใช้งานทั่วไปไปสู่การสืบสวนทางเทคนิค
แม้ว่านักดาราศาสตร์สมัยใหม่มักชอบใช้หน่วยพาร์เซกแต่ปีแสงยังเป็นที่นิยมใช้ในการวัดความกว้างใหญ่ของอวกาศระหว่างดวงดาวและระหว่างกาแล็กซี่อีกด้วย

**การใช้คำศัพท์**
ระยะทางที่แสดงเป็นปีแสงรวมถึงระยะทางระหว่างดวงดาว ในพื้นที่ทั่วไปเดียวกัน เช่น ระยะทางที่อยู่ในแขนก้นหอยเดียวกันหรือ กระจุกดาวทรงกลมกาแล็กซีเองมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางตั้งแต่ไม่กี่พันปีจนถึงไม่กี่แสนปีแสง และอยู่ห่างจากกาแล็กซีและกระจุกกาแล็กซีเพื่อนบ้านเป็นระยะทางหลายล้านปีแสง ระยะทางไปยังวัตถุต่าง ๆ เช่น ควาซาร์ และ สโลนเกรตวอลซึ่งมีระยะทางหลายพันล้านปีแสง

**หน่วยที่เกี่ยวข้อง**
ระยะทางระหว่างวัตถุต่าง ๆ ภายในระบบดาวอาจเป็นเพียงส่วนเล็ก ๆ ของปีแสง และโดยปกติจะแสดงในหน่วยดาราศาสตร์  อย่างไรก็ตามหน่วยความยาวที่เล็กลงสามารถสร้างขึ้นได้อย่างมีประโยชน์เช่นเดียวกันโดยการคูณหน่วยเวลาด้วยอัตราเร็วแสง เช่น วินาทีแสง ซึ่งมีประโยชน์ในทางดาราศาสตร์ ทางโทรคมนาคมและฟิสิกส์เชิงสัมพันธภาพ มีค่า 299792458 เมตรถ้วน หรือ  ของปีแสง หน่วยอื่น ๆ เช่น นาทีแสง ชั่วโมงแสง และวันแสง มักใช้ในสิ่งพิมพ์เชิงวิทยาศาสตร์ประชานิยม โดยที่เดือนแสงซึ่งมีค่าประมาณหนึ่งในสิบสองของปีแสง อาจนำมาใช้เป็นครั้งคราวสำหรับการวัดโดยประมาณอีกด้วย ท้องฟ้าจำลองเฮย์เดน (Hayden Planetarium) ได้ระบุเดือนแสงอย่างเฉพาะเจาะจงว่าคือเวลาที่แสงเดินทาง 30 วัน
แสงเดินทางได้ประมาณหนึ่งฟุตในเวลาหนึ่งนาโนวินาที คำว่า "ฟุตแสง" บางครั้งอาจนำมาใช้เป็นหน่วยวัดเวลาอย่างไม่เป็นทางการ

**ดูเพิ่มเติม**
 1 เพตาเมตร (ตัวอย่างหนึ่งของระยะทางประมาณหนึ่งปีแสง)- โปรโตคอลไอน์สไตน์- ความยาวของฮับเบิล- อันดับของขนาด (ความยาว)

**เชิงอรรถ**

**รายการอ้างอิง**

**แหล่งข้อมูลอื่น**
หมวดหมู่:หน่วยวัดในดาราศาสตร์
หมวดหมู่:หน่วยความยาว
หมวดหมู่:แสง
หมวดหมู่:บทความเสียง
หมวดหมู่:บทความที่มีไมโครฟอร์แมต hAudio