| Lichtjahre (ly) | Zentimeter (cm) |
|---|---|
| 1 Lichtjahr | 9.46073047258 × 1017 cm |
| 2 Lichtjahre | 1.89214609452 × 1018 cm |
| 3 Lichtjahre | 2.83821914177 × 1018 cm |
| 4 Lichtjahre | 3.78429218903 × 1018 cm |
| 5 Lichtjahre | 4.73036523629 × 1018 cm |
| 10 Lichtjahre | 9.46073047258 × 1018 cm |
| 20 Lichtjahre | 1.89214609452 × 1019 cm |
| 25 Lichtjahre | 2.36518261815 × 1019 cm |
| 50 Lichtjahre | 4.73036523629 × 1019 cm |
| 100 Lichtjahre | 9.46073047258 × 1019 cm |
| Referenz | Lichtjahre (ly) | Zentimeter (cm) |
|---|---|---|
| A sheet of A4 paper (long side) | 3.13929 × 10-17 ly | 29.7 cm |
| Average adult human height | 1.7969 × 10-16 ly | 170 cm |
| A football pitch (length) | 1.10985 × 10-14 ly | 10500 cm |
| A marathon | 4.46002 × 10-12 ly | 4219500 cm |
| Height of Mount Everest | 9.3534 × 10-13 ly | 884900 cm |
Das Lichtjahr ist die Strecke, die Licht im Vakuum während eines julianischen Jahres zurücklegt, also genau 9.460.730.472.580.800 Meter oder rund 9,46 Billionen Kilometer. Das Zeichen ist ly.
Es ist eine Einheit der Länge und nicht der Zeit – ein Umstand, den der Name verschleiert und der beharrlich zu Verwechslungen führt. Seine Exaktheit folgt aus zwei festgelegten Größen: Die Lichtgeschwindigkeit beträgt genau 299.792.458 Meter je Sekunde, und ein julianisches Jahr ist als genau 365,25 Tage zu je 86.400 Sekunden bestimmt. Das Produkt beider ergibt eine Zahl ganz ohne Messunsicherheit.
Der Reiz der Einheit liegt darin, dass sie die endliche Lichtgeschwindigkeit sichtbar macht. Ein Objekt in zwölf Lichtjahren Entfernung zu betrachten heißt, es so zu sehen, wie es vor zwölf Jahren war, und diese Verzögerung ist keine Kuriosität, sondern die Grundlage der beobachtenden Kosmologie. Die entferntesten beobachteten Galaxien liegen Milliarden Lichtjahre weit weg; Teleskope sind damit praktisch Instrumente, um in die Vergangenheit zu blicken.
Nahe Entfernungen wirken am Maßstab dieser Einheit bescheiden. Proxima Centauri, der sonnennächste Stern, ist 4,25 Lichtjahre entfernt, Sirius 8,6. Das Zentrum der Milchstraße liegt etwa 26.000 Lichtjahre von der Erde entfernt, und die Galaxie misst rund 100.000. Die Andromedagalaxie ist etwa 2,5 Millionen Lichtjahre entfernt und an einem dunklen Standort mit bloßem Auge sichtbar, womit sie das fernste Objekt ist, das die meisten Menschen je unmittelbar sehen werden.
Berufsastronomen bevorzugen in der Regel das Parsec, das sich unmittelbar aus der Parallaxenmessung ergibt, und Fachzeitschriften geben Entfernungen in Parsec, Kiloparsec und Megaparsec an. In der populären Darstellung überwiegt das Lichtjahr, weil es außer der Lichtgeschwindigkeit keiner Erklärung bedarf.
Verwandte Einheiten folgen demselben Prinzip auf kleineren Skalen. Die Lichtsekunde, etwa 300.000 Kilometer, kommt der Entfernung Erde–Mond nahe, und Funkingenieure verwenden die Lichtnanosekunde von rund 30 Zentimetern, wenn sie über die Signalausbreitung in einem Kabel nachdenken. Lichtminute und Lichtstunde begegnen gelegentlich in Beschreibungen des äußeren Sonnensystems.
Ein Lichtjahr entspricht 63.241 Astronomischen Einheiten, etwa 0,3066 Parsec oder 9,4607 Billionen Kilometern.
Das Zentimeter ist der hundertste Teil eines Meters und wird cm geschrieben. Unter den metrischen Untereinheiten ist es diejenige, zu der man im Alltag am ehesten greift: Sie deckt den Bereich der Gegenstände ab, die klein genug zum Anfassen, aber zu groß für eine bequeme Angabe in Millimetern sind.
Am häufigsten dient es der Körpermessung. Körpergröße, Taillen- und Brustumfang sowie die Schrittlänge werden fast überall in Zentimetern erfasst, und die Konfektionsgrößen richten sich danach. Wachstumskurven für Kinder tragen Größe und Kopfumfang in Zentimetern über dem Alter auf. Niederschlagsmengen über längere Zeiträume, Schneehöhen sowie die Maße von Möbeln und Gepäck werden ebenso angegeben.
Fast ein Jahrhundert lang hatte die Einheit auch in der Wissenschaft einen festen Platz. Das CGS-System, 1874 von der British Association for the Advancement of Science eingeführt, verwendete das Zentimeter als Basiseinheit der Länge. CGS-Einheiten wie Erg, Dyn und Gauß waren in der Physik gebräuchlich, bis das Meter-Kilogramm-Sekunde-System sie ablöste; 1960 trat das SI förmlich an die Stelle des CGS. Einige CGS-Einheiten haben sich in der Astronomie und in Teilen des Elektromagnetismus gehalten.
Das Volumen ergibt sich unmittelbar. Ein Kubikzentimeter, geschrieben cm3 oder ccm, entspricht genau einem Milliliter. Der Hubraum von Motoren wird häufig in Kubikzentimetern angegeben, besonders bei Motorrädern, und medizinische Spritzen tragen dieselbe Skala.
Trotz ihrer Nützlichkeit passt die Einheit schlecht in die Ingenieurpraxis. Technische Zeichnungen bevorzugen Millimeter, gerade um Einheiten zu vermeiden, die sich um den Faktor zehn unterscheiden: Ein verrutschtes Komma zwischen beiden ist ein naheliegender und teurer Fehler.
Kartenmaßstäbe machen die Einheit unmittelbar anschaulich. Eine Karte 1:25.000 bedeutet, dass ein Zentimeter auf dem Papier 25.000 Zentimetern im Gelände entspricht, also 250 Metern; vier Zentimeter decken damit einen Kilometer ab. Wanderer und Orientierungsläufer nutzen dieses Verhältnis ständig, und es zeigt besonders deutlich, warum ein Dezimalsystem praktisch ist: Der Wechsel zwischen beiden Maßstäben erfordert nur das Verschieben eines Kommas.
Zwei bekannte Wellenlängen fallen in diesen Bereich und tragen seinen Namen. Neutraler Wasserstoff strahlt bei 21 Zentimetern, eine 1944 vorhergesagte und sieben Jahre später nachgewiesene Linie; und da Wasserstoff die Galaxis erfüllt, hat diese eine Wellenlänge die Spiralarme der Milchstraße und jene Rotationskurven kartiert, die zuerst auf dunkle Materie hindeuteten. Haushaltsmikrowellen arbeiten bei 12,2 Zentimetern, gewählt aus einem für gewerbliche und medizinische Zwecke freigehaltenen Band und nicht wegen irgendeiner besonderen Resonanz mit Wasser. In beiden Fällen ist der Zentimeter die natürliche Einheit, weil die Welle die Größe einer Hand hat.
Ein Zentimeter entspricht 10 Millimetern oder 0,01 Metern und liegt sehr nahe bei 0,3937 Zoll.