Aplicaciones de la matemática: ¿Qué es un año luz?

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¿Qué es un año luz?

¿Sabes cuánta distancia hay entre nuestro sol y su estrella más cercana?  Según los astrónomos, esta distancia es de ¡ 40 millones de millones de kilómetros! 40'000.000'000.000 , un número muy grande.  ¿Te imaginas que cantidades se obtienen al medir la distancia hasta el centro de la galaxia o a las galaxias más lejanas?  Como estas son medidas tan grandes, es un poco complicado trabajar con ellas. Para resolver este problema se desarrolló una forma más sencilla de medir las distancias astronómicas: el año luz.

Para entender qué es un año luz, primero debemos comprender el concepto de velocidad. La velocidad es la proporción entre una distancia recorrida y el tiempo que se necesitó para recorrerla.  Por ejemplo, si el velocímetro de nuestro automóvil indica que vamos a 120 kilómetros por hora, quiere decir que avanzando a este ritmo, sin variaciones de velocidad, necesitamos una hora para recorrer 120 kilómetros ¿nada más sencillo verdad?

Para calcular una velocidad debemos realizar la división entre la distancia y el tiempo.  Veamos el siguiente ejemplo: si tardamos 5 horas recorriendo una distancia de 200 kilómetros:

veloc\i\dad=(\d\i\s\t\a\n\c\i\a)/(\t\i\e\m\p\o\)=(200 km)/(5 h)=40 (km)/h

Al resolver esta operación podemos concluir  que para recorrer una distancia de  200 kilómetros en 5 horas, debemos tener en promedio una velocidad de 40 (km)/h.

Ahora que ya tenemos claro el concepto de velocidad, podemos conocer y entender qué es un año luz.  Aparentemente en este universo - y digo este porque al parecer son muchos -  no hay nada más rápido que la luz.  Se estima que la velocidad de la luz es aproximadamente trescientos mil kilómetros por segundo.  ¿Increíble, no te parece?  ¡recorre 300.000 km en un solo segundo!  Sabiendo esto, podemos jugar a calcular cuánta distancia recorre la luz en distintos intervalos de tiempo.

Calculemos cuánta distancia recorre la luz en un minuto: como un minuto tiene 60 segundos, debemos multiplicar la distancia recorrida en un segundo por 60:

300.000 kmxx60=18.000.000 km

¡ 18 millones de kilómetros por minuto!  ¿Podrías calcular cuánta distancia recorre la luz en un año?  ¡Inténtalo! Solo tienes que multiplicar 18 millones por 60 , ya que una hora tiene 60 minutos.  El resultado obtenido en esa operación lo debes multiplicar por 24 , puesto que un día tiene 24 horas.  Finalmente, el último resultado lo debes multiplicar por 365 , el número de días que tiene el año.

Si haces estas operaciones con cuidado llegarás a la cifra de 9'460.800'000.000 , nueve millones de millones cuatrocientos sesenta mil ochocientos millones de kilómetros en un año.  Es decir, aproximadamente 10 billones de kilómetros en un año.  Como podrás ver esta cifra escapa a cualquier intento por imaginarla, pero ahora tenemos una unidad de medida adecuada para medir distancias astronómicas.

Volviendo al ejemplo de la estrella más cercana a nuestro sol, Próxima Centauri de la constelación de Centaurus.  En lugar de decir que está a 40 millones de millones de kilómetros, podemos decir que son aproximadamente cuatro años luz ( 4 a.l.).  De esta manera no hay que trabajar con cifras enormes y los cálculos que deben realizar los astrónomos se simplifican significativamente.