ปีแสง
ปีแสง ( ; สัญลักษณ์: ly หรือ lyr ) เป็นหน่วยความยาวที่ใช้แสดงระยะห่างทางดาราศาสตร์และมีค่าเท่ากับ ถ้วน หรือในรูปสัญกรณ์วิทยาศาสตร์คือ × 10 12 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 ( ) (365.25 วันของปีจูเลียน ต่างกับ 365.2425 วันของปีเกรกอรี หรือ 365.24219 วันของปีสุริยคติ ซึ่งต่างก็เป็นค่าประมาณ) และอัตราเร็วของแสง ( ) ซึ่งทั้งสองค่านี้รวมอยู่ในระบบค่าคงที่ทางดาราศาสตร์ของสหพันธ์ดาราศาสตร์สากลปี 1976 (IAU (1976) System of Astronomical Constants) ใช้ตั้งแต่ปี 1984 จากนี้จะหาค่าจากการแปลงหน่วยได้ดังนี้
: {|
|-
|rowspan=6 valign=top|1 ปีแสง 
|= เมตรถ้วน
|-
| เพตะเมตร
|-
| ล้านล้าน (มาตราสั้น) กิโลเมตร ( ล้านล้านไมล์)
|-
| หน่วยดาราศาสตร์
|-
| พาร์เซก
|}
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 วินาทีของปฏิทินดาราศาสตร์ กับอัตราเร็วของแสงที่ ทำให้ได้ค่าปีแสงเท่ากับ (ปัดค่าตามเลขนัยสำคัญ 7 หลักของความเร็วแสง) ซึ่งปรากฏในแหล่งข้อมูลสมัยใหม่หลายแหล่ง และอาจมีที่มาจากแหล่งข้อมูลเก่า เช่น หนังสืออ้างอิง Astrophysical Quantities ของซี. ดับเบิลยู. อัลเลน (C. W. Allen) ฉบับปี 1973 ได้รับการปรับปรุงในปี 2000 รวมถึงค่าที่อ้างถึงจากสหพันธ์ดาราศาสตร์สากลปี 1976 (ตัดทอนเหลือเลขนั
ค่าที่มีความแม่นยำสูงอื่น ๆ บางค่าไม่ได้มาจากระบบค่ามาตรฐานของสหพันธ์ดาราศาสตร์สากลที่สอดคล้องกัน โดยค่าหนึ่งที่พบในแหล่งข้อมูลสมัยใหม่บางแห่งคือ เป็นผลคูณของปีเกรกอรีเฉลี่ย (365.2425 วัน หรือ ) กับนิยามของอัตราเร็วแสง ( และอีกค่าหนึ่งคือ มาจากผลคูณของปีสุริยคติเฉลี่ยแบบ J1900.0 กับนิยามของอัตราเร็วเร็วแสง

ตัวย่อที่ใช้สำหรับปีแสงและทวีคูณของปีแสง ได้แก่
* "ly" สำหรับหนึ่งปีแสง 
* "kly" หรือ "klyr" สำหรับกิโลปีแสง ( ปีแสง)
* "Mly" สำหรับเมกะปีแสง ( ปีแสง) 
* "Gly" หรือ "Glyr" สำหรับจิกะปีแสง ( ปีแสง)
ประวัติ
หน่วยปีแสงเริ่มปรากฏขึ้นไม่นานหลังจากการวัดระยะทางไปยังดาวฤกษ์ (นอกเหนือจากดวงอาทิตย์) ได้สำเร็จเป็นครั้งแรกโดยฟรีดริช เบ็สเซิล ในปี 1838 ดาวดวงนั้นคือ 61 Cygni โดยใช้เฮลิโอมิเตอร์ขนาด ซึ่งออกแบบโดยโยเซ็ฟ ฟ็อน เฟราน์โฮเฟอร์ ในขณะนั้น หน่วยที่ใหญ่ที่สุดสำหรับแสดงระยะทางในอวกาศคือหน่วยดาราศาสตร์ ซึ่งเท่ากับรัศมีวงโคจรของโลกประมาณ จากการคำนวณตรีโกณมิติโดยอิงจากพารัลแลกซ์ของดาว 61 Cygni ที่มีค่าประมาณ 0.314 พิลิปดา พบว่าระยะทางไปยังดาวดวงนี้อยู่ที่ เบ็สเซิลระบุเพิ่มเติมว่า แสงใช้เวลา 10.3 ปีในการเดินทางผ่านระยะทางนี้ เขาตระหนักว่าผู้อ่านอาจเพลิดเพลินกับการจินตนาการถึงระยะเวลาที่แสงใช้ในการเดินทางโดยประมาณ แต่ก็หลีกเลี่ยงที่จะใช้ปีแสงเป็นห
นาการถึงระยะเวลาที่แสงใช้ในการเดินทางโดยประมาณ 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
{| class="wikitable"
|+รายการอันดับของขนาดสำหรับความยาว
!มาตรา (ปีแสง)
!ค่า
!วัถตุ
|-
|10 −9 
|align=right| 
|Reflected sunlight from the Moon's surface takes 1.2–1.3 seconds to travel the distance to the Earth's surface (travelling roughly to kilometres).
|-
|rowspan=3|10 −6
e to the Earth's surface (travelling roughly to kilometres).
|-
|rowspan=3|10 −6 
|align=right| 
|One astronomical unit (the distance from the Sun to the Earth). It takes approximately 499 seconds (8.32 minutes) for light to travel this distance. 
|-
|align=right| 
|The Huygens probe lands on Titan off Saturn and transmits images from its surface, 1.2 billion kilometres from Earth.
|-
|align=right| 
|New Horizons encounters Pluto at a distance of 4.7 billion kilometres, and the communication takes 4 hours 25 minutes to reach Earth.
|-
| rowspan="2" |10 −3 
|align=right| 
|The most distant space probe, Voyager 1, was about 18 light-hours (130
right| 
|The most distant space probe, Voyager 1, was about 18 light-hours (130 au,19.4 billion km, 12.1 billion mi) away from the Earth . It will take about years to reach one light-year at its current speed of about 17 km/s ( , 61 200 km/h) relative to the Sun. On 12 September 2013, NASA scientists announced that Voyager 1 had entered the interstellar medium of space on 25 August 2012, becoming the first manmade object to leave the Solar System. 
|-
|align=right| 
|Voyager 1 as of October 2018, nearly 20 light-hours (144 au, 21.6 billion km, 13.4 billion mi) from the Earth.
|-
|rowspan=7| 10 0 
|align=right| 
|The Oort cloud is approximatel
m the Earth.
|-
|rowspan=7| 10 0 
|align=right| 
|The Oort cloud is approximately two light-years in diameter. Its inner boundary is speculated to be at ≈ 0.8 ly, with its outer edge at ≈ 1.6 ly.
|-
|align=right| 
|Approximate maximum distance at which an object can orbit the Sun (Hill sphere/Roche sphere, ). Beyond this is the deep ex-solar gravitational interstellar medium.
|-
|align=right| 
|The nearest known star (other than the Sun), Proxima Centauri, is about 4.24 light-years away. 
|-
|align=right| 
|Sirius, the brightest star of the night sky. Twice as massive and 25 times more luminous than the Sun, it outshines more luminous stars d
sive and 25 times more luminous than the Sun, it outshines more luminous stars due to its relative proximity.
|-
|align=right| 
|Tau Ceti e, an extrasolar candidate for a habitable planet. 6.6 times as massive as the earth, it is in the middle of the habitable zone of star Tau Ceti. 
|-
|align=right| 
|Gliese 581, a red-dwarf star with several detectable exoplanets.
|-
|align=right| 
|Canopus, second in brightness in the terrestrial sky only to Sirius, a type A9 bright giant times more luminous than the Sun.
|-
|rowspan=4| 10 3 
|align=right| 
|A0620-00, the second-nearest known black hole, is about light-years away.
|-
|align=right| 
|The ce
d-nearest known black hole, is about light-years away.
|-
|align=right| 
|The centre of the Milky Way is about light-years away. 
|-
|align=right| 
|The Milky Way is about light-years across.
|-
|align=right| 
|R136a1, in the Large Magellanic Cloud, the most luminous star known at 8.7 million times the luminosity of the Sun, has an apparent magnitude 12.77, just brighter than 3C 273.
|-
|rowspan=4| 10 6 
|align=right| 
|The Andromeda Galaxy is approximately 2.5 million light-years away.
|-
|align=right| 
|The Triangulum Galaxy (M33), at about 3 million light-years away, is the most distant object visible to the naked eye.
|-
|align=right| 
|T
away, is the most distant object visible to the naked eye.
|-
|align=right| 
|The nearest large galaxy cluster, the Virgo Cluster, is about 59 million light-years away.
|-
|align=right| – 
|The Great Attractor lies at a distance of somewhere between 150 and 250 million light-years (the latter being the most recent estimate).
|-
|rowspan=3| 10 9 
|align=right| 
|The Sloan Great Wall (not to be confused with Great Wall and Her–CrB GW) has been measured to be approximately one billion light-years distant.
|-
|align=right| 
|3C 273, optically the brightest quasar, of apparent magnitude 12.9, just dimmer than R136a1. 3C 273 is about 2.4 billion l
apparent magnitude 12.9, just dimmer than R136a1. 3C 273 is about 2.4 billion light-years away.
|-
|align=right| 
|The comoving distance from the Earth to the edge of the visible universe is about 45.7 billion light-years in any direction; this is the comoving radius of the observable universe. This is larger than the age of the universe dictated by the cosmic background radiation; see here for why this is possible.
|}
หน่วยที่เกี่ยวข้อง
ระยะทางระหว่างวัตถุต่าง ๆ ภายในระบบดาวอาจเป็นเพียงส่วนเล็ก ๆ ของปีแสง และโดยปกติจะแสดงในหน่วยดาราศาสตร์ อย่างไรก็ตามหน่วยความยาวที่เล็กลงสามารถสร้างขึ้นได้อย่างมีประโยชน์เช่นเดียวกันโดยการคูณหน่วยเวลาด้วยอัตราเร็วแสง เช่น วินาทีแสง ซึ่งมีประโยชน์ในทางดาราศาสตร์ ทางโทรคมนาคมและฟิสิกส์เชิงสัมพันธภาพ มีค่า 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

*