El año-luz
Muchas personas tienen dificultades a la hora de entender qué es un año luz. El motivo de esto se debe al uso de la palabra “año” que nos hace pensar enseguida en una unidad de tiempo.
Si preguntamos cuál es la distancia entre Valencia y Madrid se nos puede dar una respuesta inmediata: “350 km” o, también, nos pueden decir que Madrid está a 3 horas y media de Valencia (yendo a una velocidad de 100 km/h). Este ejemplo pone de manifiesto que, aunque se ha mencionado un tiempo (3.5 horas), nos estamos refiriendo realmente a una distancia, siempre que se diga cuál es la velocidad que debe llevar el coche. Análogamente, podemos decir que la distancia entre estas dos ciudades es de una milésima de segundo yendo a la velocidad de la luz.
El año luz es una unidad de longitud. Corresponde a la distancia recorrida por un rayo de luz en un año. Por lo tanto, es muy grande para nuestras mediciones en la Tierra, porque la luz es muy rápida y viaja una gran distancia en un año. Esta unidad está diseñada para medir distancias en el espacio entre las estrellas de una galaxia o entre diferentes galaxias. Es útil para los astrónomos.
Para calcular la distancia que recorre la luz en un año, lo que necesitamos saber es la velocidad de la luz en el vacío que es de 299792.458 kilómetros por segundo y que el año de nuestro calendario, denominado gregoriano, es 365.2425 días. Así que cada segundo de tiempo la luz viaja 299792.458 kilómetros, para cada minuto tendremos que multiplicar por 60, lo que da 17987547.48 kilómetros; en una hora, volvemos a multiplicar por 60, dando 1079252848.8 km; en un día, multiplicamos por 24, lo que da 25902068371.2 kilómetros; finalmente, si multiplicamos por los días que tiene un año, obtenemos 9460536207068.016 km que son 63000 veces la distancia entre la Tierra y el Sol.
Como vemos son muchas cifras, por eso se prefiere trabajar en años-luz para las distancias interestelares.
Para hacernos una idea de las distancias cósmicas, diremos que un rayo de luz tarda de la Tierra a la Luna 1.3 segundos y del Sol a la Tierra 8.3 minutos. Para cruzar el sistema solar de un lado a otro, un rayo de luz requiere 11 horas. Para llegar desde aquí hasta Prima Centauri, 4 años y algunos meses. Para cruzar la Vía Láctea, por lo menos 100000 años. Hasta la galaxia de Andrómeda, unos 2 millones de años. Pero para llegar desde la Tierra hasta los límites del universo observable, el viaje de la luz debe durar, quizá, unos 14 millones de años.
Por eso, una manera de indicar las distancias anteriores es decir que la distancia entre la Tierra y la Luna es de 1.3 segundos-luz; entre la Tierra y el Sol, de 8.3 minutos-luz; que el tamaño del Sistema Solar es de 11 horas-luz; que la distancia entre la Tierra y Prima Centauri es de 4.22 años-luz; que el diámetro de la Vía Láctea es de 100 mil años-luz; que la distancia a la galaxia de Andrómeda es de 2 millones de años-luz y que la parte visible del universo es una esfera inmensa de unos 14 millones de años-luz de radio.