TanodTools
VI

Tính thời gian ánh sáng và độ trễ tín hiệu

Tìm xem ánh sáng hoặc tín hiệu vô tuyến mất bao lâu để tới Mặt Trăng, Mặt Trời, một hành tinh hoặc khoảng cách bất kỳ bạn nhập, một chiều và cả đi lẫn về.

Chạy hoàn toàn trong trình duyệt của bạn

Độ trễ một chiều

Thời gian ánh sáng một chiều tới từng thiên thể

Khoảng cách và thời gian ánh sáng một chiều tới từng thiên thể
Thiên thểKhoảng cáchThời gian ánh sáng một chiều

Khoảng cách hành tinh dùng quỹ đạo tròn đồng phẳng và bán trục lớn của các hành tinh, nên giá trị gần nhất và xa nhất chỉ là gần đúng; khoảng cách thực vào một ngày nhất định thay đổi liên tục. Không dùng cho dẫn đường hoặc lập kế hoạch sứ mệnh.

Cách tính thời gian ánh sáng truyền

  1. Chọn điểm đến từ danh sách, hoặc chọn Khoảng cách tùy chọn và nhập khoảng cách cùng đơn vị của nó.
  2. Với Mặt Trăng, Mặt Trời và các hành tinh, chọn dùng khoảng cách gần nhất, điển hình (trung điểm) hay xa nhất từ Trái Đất.
  3. Đọc độ trễ một chiều và thời gian khứ hồi. Bảng cho thấy kết quả tương tự với mọi thiên thể.

Công thức

Độ trễ là t = d / c, trong đó d là khoảng cách và c = 299.792,458 km/s là tốc độ ánh sáng trong chân không, chính xác theo định nghĩa mét năm 1983 (CGPM). Khứ hồi là 2d / c. Một đơn vị thiên văn chính xác bằng 149.597.870,7 km (Nghị quyết B2 của IAU 2012).

Khoảng cách của Mặt Trăng là các giá trị điển hình ở cận điểm, trung bình và viễn điểm là 363.300 km, 384.400 km và 405.500 km theo Bảng số liệu Mặt Trăng của NASA, còn của Mặt Trời là khoảng cách cận nhật, trung bình và viễn nhật khoảng 147,1; 149,6 và 152,1 triệu km. Với các hành tinh, bán trục lớn tính bằng đơn vị thiên văn lấy từ các bảng số liệu hành tinh của NASA (sao Thủy 0,387, sao Kim 0,723, sao Hỏa 1,524, sao Mộc 5,203, sao Thổ 9,537, sao Thiên Vương 19,19, sao Hải Vương 30,07, sao Diêm Vương 39,48). Khoảng cách gần nhất và xa nhất từ Trái Đất được ước tính là |a − 1| và a + 1 đơn vị thiên văn, giả định quỹ đạo tròn trong một mặt phẳng, và giá trị điển hình là trung điểm của chúng.

Đây là các giá trị trung bình để có ý niệm nhanh. Khoảng cách thực phụ thuộc vào ngày, độ lệch tâm và độ nghiêng của quỹ đạo, và các liên kết vô tuyến còn thêm độ trễ xử lý và chuyển tiếp. Không dùng cho dẫn đường hoặc lập kế hoạch sứ mệnh.

Câu hỏi thường gặp

Tốc độ ánh sáng là bao nhiêu?

Chính xác 299.792,458 kilômét mỗi giây, đây là định nghĩa của mét. Sóng vô tuyến, mang tín hiệu tàu vũ trụ, truyền với cùng tốc độ trong không gian.

Ánh sáng mất bao lâu để tới Mặt Trăng?

Trung bình khoảng 1,28 giây một chiều (384.400 km), và 2,56 giây cho khứ hồi. Nó dao động từ khoảng 1,21 đến 1,35 giây vì quỹ đạo Mặt Trăng là hình elip.

Ánh sáng Mặt Trời mất bao lâu để tới Trái Đất?

Khoảng 8 phút 19 giây, vì Mặt Trời trung bình cách một đơn vị thiên văn (149.597.870,7 km). Ánh sáng từ Mặt Trời mất từ 8 phút 10 giây đến 8 phút 27 giây trong suốt một năm.

Tại sao độ trễ tới sao Hỏa không phải là một con số?

Khoảng cách giữa Trái Đất và sao Hỏa thay đổi từ khoảng 0,52 AU khi gần nhất đến khoảng 2,52 AU khi xa nhất, nên độ trễ một chiều dao động từ khoảng 3 đến 22 phút. Giá trị thực phụ thuộc vào ngày và hơi khác so với các phép xấp xỉ quỹ đạo tròn này.

Tín hiệu có truyền nhanh hơn ánh sáng không?

Không. Không có gì mang thông tin nhanh hơn ánh sáng, nên chuyến khứ hồi tới một hành tinh luôn mất ít nhất gấp đôi thời gian ánh sáng một chiều, cộng thêm thời gian xử lý.

Phút ánh sáng là gì?

Đó là quãng đường ánh sáng đi trong một phút, khoảng 17.987.547 km. Một giây ánh sáng là 299.792,458 km, và một năm ánh sáng là khoảng 9,46 nghìn tỉ km.