Ano luz

Un ano luz é unha unidade de lonxitude, utilizada en astronomía, que corresponde á distancia percorrida no vacuo pola luz durante un ano. Máis precisamente, é a distancia percorrida por un fotón no vacuo a unha distancia infinita de calquera campo gravitatorio ou magnético, nun ano gregoriano medio e a unha velocidade de 299. 792. 458 m/s.
Para calcular o valor en quilómetros dun ano luz utilízase a velocidade indicada (299. 792. 458 m/s) e como tempo un ano gregoriano Medio (ver Calendario gregoriano) con 365, 2425 días. Así temos que o ano luz mide 9460536207068, 016 km (aproximadamente 9, 46 billóns de quilómetros); ou ben 63. 241 unidades astronómicas (UA).
Outras unidades empregadas para medir distancias espaciais son o Parsec (equivalente a 3, 26 anos luz) e mais o segundo luz. Aclaracións a ter en conta
Non se debe confundir esta unidade de lonxitude (do espazotempo) cunha unidade de tempo, por exemplo, de xeito ordinario dise que "a luz bota case 8, 3 minutos en chegar do Sol á Terra", o certo e que estritamente falando dirase "a distancia entre o Sol e a Terra é aproximadamente de 8, 3 minutos luz" tendo en conta a órbita elíptica da Terra arredor do Sol.
De feito, un fotón sae emitido pola fusión do hidróxeno en helio, tarda varios miles de anos en saír ao exterior do sol, e acadaría a velocidade da luz no baleiro se houbese tal baleiro a nivel atómico entre o Sol e a Terra, o que non acontece na realidade (incluíndo ademais campos gravitatorios e magnéticos). O erro baséase no fondo no uso que facemos do sistema de referencia newtoniano, onde o espazo é absoluto e o tempo támen é absoluto como magnitudes distintas.
Dun xeito mais profundo, escolleuse a "C" (a velocidade da luz no baleiro) como base para o cálculo da lonxitude no espazo-tempo (hoxe só subxiste o modelo einsteniano) ao ser a única constante que mantén a coherencia -é invariante- nun espazo relativista e nun tempo relativista (a única medida na que dous observadores poden estar de acordo cando se moven un respecto do outro, espazotemporalmente) onde o espazo-tempo é unha única magnitude absoluta. Polo que cando falamos de ano luz falamos dunha unidade de lonxitude do espazotempo, e non é unha unidade de lonxitude do espazo newtoniano nin de medida do tempo newtoniano. Para unha mellor comprensión da xeometría do espazotempo ver os artigos relatividade xeral e relatividade especial.
Escolleuse "a distancia percorrida no baleiro pola luz durante un ano" para facer unha "vara" para medir o espazo-tempo. Aínda que alguén viaxara a unha velocidade relativista -preto da velocidade da luz- da Terra ao Sol e do Sol a Terra, seguiría a existir para el unha distancia de 8, 3 minutos luz en cada viaxe, uns 16, 6 minutos luz en total, o que se contraería sería o tempo, por iso no paradoxo dos xemelgos, o que quedou na Terra e máis vello (o paradoxo comprobouse experimentalmente con reloxos atómicos). Feitos varios
A distancia media entre o Sol e a Terra é aproximadamente de 8, 3 minutos luz, equivale a 1 unidade astronómica.
A sonda espacial máis distante, Voyager 1 estaba a 12, 5 horas luz de distancia da Terra en xaneiro de 2004.
A estrela máis próxima coñecida, Proxima Centauri está a 4, 22 anos luz de distancia.
Plutón está a 4 horas luz.
Alpha Centauri atópase a 4, 3 anos luz.
Vega está a 26 anos luz.
A nosa galaxia, a Vía Láctea, ten case 100000 anos luz de diámetro.
O universo observable dende a Terra e as súas proximidades (en termos astronómicos aínda estamos na porta da casa) ten un raio de case 13700 millóns de anos luz. Isto é porque segundo o big-bang o universo se creou hai máis de 13700 millóns de anos (cunha incerteza de +/- 200 millóns de anos) e é imposible obter unha imaxe do ceo máis aló dese momento. O universo expándese en todas as direccións á medida que pasa o tempo, pois a meirande parte das galaxias afástanse, tal como o acredita o corremento ao vermello.
Como a nosa galaxia ten 100000 anos luz de diámetro, unha nave espacial hipotética, viaxando próxima á velocidade da luz, precisaría de pouco máis de 100. 000 anos para cruzala. Mentres que, iso só é verdade para un observador en repouso con relación á galaxia; a tripulación da nave espacial faría esa viaxe en apenas algúns minutos. Iso por causa da dilatación temporal dos reloxos en movemento explicada pola teoría da relatividade especial. Por outro lado, a tripulación vería unha contracción da distancia da galaxia: do punto de vista deles, a galaxia aparentaría moi curta (na relatividade especial), esta cuestión levou a Einstein a elaborar a relatividade xeral, neste caso a distancia percorrida pola nave é a mesma en anos luz.