Das Lichtjahr – Definition, Berechnung und Beispiele

Da die Entfernungen im Weltall sehr groß sind, wird eine Einheit benötigt, mit der sich große Entfernungen gut angeben und berechnen lassen. Eine dieser Einheiten ist das Lichtjahr. Bei dem Lichtjahr handelt es sich um eine Längeneinheit, das heißt, es gibt eine Strecke an. Die Definition für das Lichtjahr lautet:

Das Lichtjahr gibt die Strecke an, die das Licht in einem Jahr im Vakuum zurücklegt. Das entspricht einer Strecke von Billionen Kilometern.

Billionen Kilometer

Achtung: Auch wenn der Name es anders vermuten lässt, handelt es sich bei einem Lichtjahr nicht um eine Zeitangabe. Daher kann man das Lichtjahr weder in Geschwindigkeiten wie noch in Jahren angeben, sondern lediglich als Entfernung.

Neben der Einheit Lichtjahr werden für kleinere Entfernungen analog auch die Einheiten Lichtsekunde, Lichtminute oder Lichtstunde verwendet. Diese sind jedoch deutlich seltener.

Das Lichtjahr berechnet sich aus der Lichtgeschwindigkeit im Vakuum und der Länge eines Jahres.
Licht bewegt sich im Vakuum mit einer Geschwindigkeit von . Nichts kann sich schneller bewegen als das Licht im Vakuum. Die Lichtgeschwindigkeit ist demnach die höchstmögliche Geschwindigkeit.
Für die Länge des Jahres wird die Länge eines julianischen Jahres verwendet, das ist die Jahreslänge, die wir für unseren Kalender verwenden. Das julianische Jahr hat eine Länge von Tagen.
Um das Lichtjahr zu berechnen, multiplizieren wir die Lichtgeschwindigkeit mit der Zeit. Die Zeit müssen wir dafür zunächst von Tagen () in Sekunden () umrechnen.

Somit ergibt sich für das Lichtjahr eine Entfernung von:

Lichtjahr ( Billionen Kilometer)

Das Lichtjahr entspricht also Billiarden Metern, das sind umgerechnet Billionen Kilometer.

Bereits die Entfernung zur Sonne scheint uns Menschen sehr groß zu sein. Das Licht benötigt von der Sonne bis zu uns zur Erde tatsächlich jedoch nur etwa Minuten. Diese Entfernung ist also nur ein Bruchteil vom Lichtjahr und ein noch geringerer Bruchteil der Entfernung bis zum anderen Ende der Milchstraße. Dieses liegt bis zu Lichtjahre von der Erde entfernt. Das Licht benötigt von dort bis zu uns zur Erde also Jahre. Das Licht der Sterne, die wir sehen, ist in den meisten Fällen also schon sehr lange unterwegs.

Das Lichtjahr dient der Veranschaulichung für den wissenschaftlichen Laien. In der Wissenschaft finden wir häufiger die sogenannte astronomische Einheit (abgekürzt AE), die Kilometer beträgt. Das entspricht der durchschnittlichen Entfernung zwischen Erde und Sonne. Auch die Einheit Parsec, die einer Entfernung von Kilometern entspricht, findet man in wissenschaftlichen Kontexten oft. Sie wird für größere Entfernungen genutzt.