Chuyển m/s sang c mét trên giây ↔ tốc độ ánh sáng Miễn phí Trực tuyến An toàn

Vận tốc dưới dạng phân số của c: mọi thứ di chuyển nhanh đến đâu trong vũ trụ

Các nhà thiên văn hiếm khi nói một ngôi sao chuyển động ở 230.000 mét trên giây. Họ nói nó chuyển động ở khoảng một phần mười của một phần trăm tốc độ ánh sáng. Viết vận tốc dưới dạng phân số của c đặt các hành tinh, tàu thăm dò, thiên hà và sao xung trên một thang đo và cho thấy ngay thuyết tương đối có quan trọng hay không. Để chuyển m/s sang c, hãy chia cho 299.792.458: 100.000.000 m/s ra 0,3336 c, 200.000.000 m/s ra 0,667 c và 29.979.246 m/s chính xác ra 0,1 c. Máy tính ở trên chia trong khi bạn gõ, và các phần bên dưới đi một vòng qua các tốc độ của hệ Mặt Trời và xa hơn.

Bên dưới bạn sẽ thấy quy tắc kèm ví dụ có lời giải, mô tả từng đơn vị, một phần so sánh và nhiều ví dụ thiên văn, rồi những sai sót thường gặp. Mọi thứ được tính trong trình duyệt của bạn và không có gì được gửi đến máy chủ. Với nghiên cứu, hãy dùng giá trị chính thức của hằng số và nêu rõ đơn vị của bạn.

Cách chuyển m/s sang c: chia cho 299.792.458

Quy tắc

Tốc độ ánh sáng trong chân không chính xác là 299.792.458 m/s theo định nghĩa. Để tìm một vận tốc chiếm bao nhiêu phần của c, hãy chia nó cho con số đó. 3.000.000 m/s cho 0,01 c, 50.000.000 m/s cho 0,1668 c và 250.000.000 m/s cho 0,834 c. Theo chiều ngược lại, hãy nhân phân số của c với 299.792.458.

Ví dụ có lời giải

Trái Đất quay quanh Mặt Trời ở 29.780 m/s, tức 0,0000993 c. Tàu Parker Solar Probe đạt 192.222 m/s, 0,00064 c. Một đám vật chất phóng ra từ siêu tân tinh ở 10.000.000 m/s là ở 0,0334 c, và xích đạo của một sao xung mili giây ở 72.000.000 m/s là ở 0,24 c.

Một phép chia chính xác

Hằng số được ấn định bởi định nghĩa của mét, nên phép chia không thêm độ bất định nào. Phép xấp xỉ duy nhất là cách làm tròn bạn áp dụng: dùng 3 × 10⁸ thay cho 2,998 × 10⁸ cho sai số 0,07 phần trăm.

Một phép thử nhanh

Kết quả nhỏ hơn số m/s hàng trăm triệu lần. Nếu một phép “chuyển m/s sang c” cho con số lớn hơn lúc bạn bắt đầu, bạn đã nhân nhầm.

Mét trên giây

Đơn vị của vận tốc quan sát được

Mét trên giây là đơn vị SI của tốc độ. Các đài quan sát và nhóm sứ mệnh thường công bố vận tốc bằng km/s, nhưng đại lượng bên dưới là như nhau, và giá trị SI là thứ đi vào các phương trình.

Nơi nó xuất hiện

Dữ liệu sứ mệnh, danh mục đài quan sát, mô phỏng và sách giáo khoa.

Tốc độ ánh sáng, c

Thước đo vũ trụ

Ký hiệu c chỉ tốc độ ánh sáng trong chân không. Viết vận tốc dưới dạng phân số của c, thường gọi là β, làm nó không có thứ nguyên và cho thấy ngay chuyển động gần giới hạn phổ quát đến mức nào.

Nơi nó xuất hiện

Vật lý thiên văn, vật lý hạt, thuyết tương đối và vũ trụ học.

Mét trên giây hay phân số của c?

Một vận tốc một m/s tương ứng với 3,3356 × 10⁻⁹ c, nên con số theo c nhỏ hơn gần ba trăm triệu lần. Với 10 triệu m/s phân số là 0,0334 và với 100 triệu m/s là 0,3336. Viết theo đơn vị c, tốc độ không có thứ nguyên và thuyết tương đối dễ đánh giá.

Phép chuyển là chính xác, không có làm tròn ẩn. Cái bẫy duy nhất là chiều: từ m/s sang c con số giảm mạnh.

Nơi phép chuyển xuất hiện

Hệ Mặt Trời

Xích đạo của Trái Đất quay ở 465 m/s, 1,55 × 10⁻⁶ c. Trái Đất quay quanh Mặt Trời ở 29.780 m/s, 9,9 × 10⁻⁵ c. Sao Thủy, hành tinh nhanh nhất, chuyển động ở 47.360 m/s, 1,6 × 10⁻⁴ c. Ngay cả hành tinh nhanh nhất cũng chỉ ở một phần nhỏ của một phần trăm tốc độ ánh sáng. Một phép “chuyển m/s sang c” đặt những chuyển động này lên một thang đo.

Thiên hà của chúng ta và xa hơn

Mặt Trời chuyển động quanh thiên hà ở khoảng 230.000 m/s, 0,00077 c. So với bức xạ nền vi sóng vũ trụ, thiên hà của chúng ta chuyển động ở 370.000 m/s, 0,00123 c. Nhóm Thiên hà Địa phương chuyển động ở khoảng 620.000 m/s, 0,0021 c.

Các vật thể đặc

Một sao xung mili giây quay 716 lần mỗi giây với bán kính 16 km có xích đạo chuyển động ở 72.000.000 m/s, 0,24 c. Vật chất gần một lỗ đen chuyển động ở những phân số đáng kể của c, và ngôi sao S2 gần tâm thiên hà của chúng ta bay qua ở 7.650.000 m/s, 0,0255 c.

Tàu vũ trụ

Voyager 1 chuyển động ở khoảng 17.000 m/s, 5,7 × 10⁻⁵ c. New Horizons bay qua Sao Diêm Vương ở khoảng 16.260 m/s, 5,4 × 10⁻⁵ c. Tàu thăm dò Helios 2 đạt 70.220 m/s, 2,3 × 10⁻⁴ c, một kỷ lục đứng vững hàng thập kỷ. Tàu Parker Solar Probe đã đạt 192.222 m/s, 6,4 × 10⁻⁴ c.

Mẹo tính nhẩm

Để chuyển m/s sang c trong đầu, hãy chia cho 3, rồi cho 10⁸, và cộng thêm 0,07 phần trăm. Với 150.000.000 m/s: 1,5 / 3 được 0,5, cộng 0,0003 được 0,5003, đó là giá trị chính xác.

Công thức bảng tính

Với một phép “chuyển m/s sang c” trong bảng tính, hãy gõ các vận tốc vào cột A và =A2/299792458 vào cột B. Một cột thứ ba với =1/SQRT(1-B2^2) cho hệ số Lorentz. Ký hiệu khoa học giữ cho các kết quả bé xíu đọc được.

Làm tròn và độ chính xác

Khi bạn chuyển m/s sang c cho một bài báo, bốn chữ số có nghĩa thường là đủ: 0,3336 c cho 100.000.000 m/s. Nếu kết quả sẽ đi vào 1/√(1 − β²), hãy giữ mọi chữ số, vì với β gần 1 những chênh lệch nhỏ gây ra tác động lớn.

Các mốc nên nhớ

299.792 m/s là 0,001 c. 2.997.925 m/s là 0,01 c. 29.979.246 m/s là 0,1 c. 99.930.819 m/s là một phần ba c. 149.896.229 m/s là 0,5 c. 269.813.212 m/s là 0,9 c. Với những mốc này bạn có thể chuyển m/s sang c chỉ bằng một cái nhìn.

Bậc thang tham chiếu

1 m/s là 3,34 × 10⁻⁹ c. 10 m/s là 3,34 × 10⁻⁸ c. 1.000 m/s là 3,34 × 10⁻⁶ c. 11.186 m/s là 3,73 × 10⁻⁵ c. 1.000.000 m/s là 0,00334 c. 10.000.000 m/s là 0,0334 c. 100.000.000 m/s là 0,3336 c. Một bậc thang như thế này làm mọi phép kiểm tra chuyển m/s sang c nhanh hơn.

Kiểm tra bằng cách đảo ngược

Để kiểm tra kết quả một phép “chuyển m/s sang c”, hãy nhân đáp số với 299.792.458. Nếu 100.000.000 m/s thành 0,3336 c, thì 0,3336 nhân 299.792.458 trả về gần đúng 100.000.000. Một phép thử thứ hai là độ lớn: với tốc độ cỡ 10⁸ m/s kết quả khoảng một phần ba.

Liên hệ với km/s và km/h

100.000.000 m/s là 100.000 km/s hay 360 triệu km/h. Để chuyển từ km/s sang phân số của c, hãy chia cho 299.792,458. Ba thang đo mô tả cùng một vận tốc.

Một ví dụ có lời giải

Ngôi sao S2 bay qua lỗ đen ở tâm thiên hà ở 7.650 km/s. Tính bằng m/s đó là 7.650.000, và chia cho 299.792.458 cho 0,0255 c. Hệ số Lorentz là 1,0003, nên các hiệu ứng tương đối tính rất nhỏ nhưng đo được, và các nhà quan sát đã phát hiện sự dịch chuyển đỏ hấp dẫn trong ánh sáng của nó.

Giãn nở thời gian

Một chiếc đồng hồ chuyển động ở 0,6 c chạy chậm hơn 20 phần trăm, vì hệ số Lorentz là 1,25. Ở 0,9 c nó chạy chậm hơn 2,29 lần và ở 0,99 c chậm hơn 7,09 lần. Với quỹ đạo của Trái Đất ở 9,9 × 10⁻⁵ c, độ chậm là vài phần trong 10⁹, nhỏ nhưng được tính vào các hiệu chỉnh làm cho GPS và đo thời gian sao xung.

Đo thời gian sao xung

Kính thiên văn vô tuyến đo thời gian sao xung đến độ chính xác micro giây, và chuyển động 29.780 m/s của Trái Đất có ảnh hưởng. Độ dịch Doppler 9,9 × 10⁻⁵ làm đổi chu kỳ xung 1,5 ms đi 0,15 micro giây, được hiệu chỉnh bằng cách quy mọi thời gian về tâm của Hệ Mặt Trời.

Thời gian hành trình đến ngôi sao gần nhất

Alpha Centauri cách 4,37 năm ánh sáng. Ở tốc độ của Voyager 1 chuyến đi sẽ mất khoảng 77.000 năm. Ở tốc độ của Parker Solar Probe, 6.800 năm. Ở 0,1 c, 44 năm, và ở 0,2 c, 22 năm. Đó là lý do các đề xuất về tàu thăm dò liên sao nhắm tới một phần năm tốc độ ánh sáng.

Vận tốc của các ngôi sao

Hầu hết các ngôi sao trong vùng lân cận của chúng ta chuyển động ở hàng chục km/s so với Mặt Trời, vài lần 10⁻⁵ c. Ngôi sao Barnard tiến lại gần ở khoảng 110 km/s, 3,7 × 10⁻⁴ c. Các ngôi sao gần tâm thiên hà nhanh nhất, với vận tốc hàng nghìn km/s.

Gió Mặt Trời và bùng phát

Gió Mặt Trời thổi ở 400 đến 800 km/s, 0,0013 đến 0,0027 c. Các hạt năng lượng cao từ các vụ bùng phát đạt 0,1 đến 0,5 c, 30 đến 150 triệu m/s, và có thể đến Trái Đất sau hàng chục phút. Một phép “chuyển m/s sang c” cho thấy chúng đến với chúng ta nhanh thế nào.

Thời gian ánh sáng truyền

Vì c hữu hạn, mọi phép chuyển m/s sang c trên một vật thể xa đều mô tả nó như nó đã từng. Mặt Trời được thấy như 499 giây trước, sao Mộc khoảng 33 đến 54 phút trước, và ngôi sao gần nhất hơn bốn năm trước. Khoảng cách và thời gian là hai mặt của cùng một phép đo.

Rømer, 1676

Ole Rømer nhận thấy các lần nguyệt thực của mặt trăng Io của sao Mộc đến muộn hơn khi Trái Đất ở xa sao Mộc hơn. Độ trễ khoảng 22 phút trên quỹ đạo của Trái Đất cho một tốc độ gần 220.000 km/s, 0,73 c. Đó là bằng chứng đầu tiên cho thấy ánh sáng không truyền tức thời.

Quang sai của ánh sao

Vì Trái Đất chuyển động ở 29,8 km/s, vị trí biểu kiến của các ngôi sao dịch chuyển khoảng 20,5 giây cung trong một năm. Bradley dùng điều này năm 1728 để ước tính tốc độ ánh sáng, 301.000 km/s. Độ dịch chuyển chẳng là gì ngoài tỉ số v/c của tốc độ Trái Đất so với ánh sáng.

Chùm hạt

Một chùm electron 100 kV chạy ở 0,548 c, 164.352.474 m/s, trong khi các proton của Máy Va chạm Hadron Lớn chạy ở 0,999999991 c, 299.792.455,3 m/s. Trong cả hai máy, năng lượng tăng không ngừng một cách khổng lồ khi tốc độ nhích dần về c.

Đơn vị không thứ nguyên

Các nhà lý thuyết thường đặt c = 1, nên vận tốc chỉ là β. Một proton với β = 0,875 chuyển động ở 262.318.401 m/s. Các phương trình trở nên đơn giản hơn, nhưng mọi thí nghiệm đều kết thúc bằng việc chuyển ngược về m/s.

Ánh sáng Cherenkov

Trong nước ánh sáng truyền ở 0,75 c, 224.900.569 m/s. Một hạt mang điện chuyển động ở 0,8 c, 239.833.966 m/s, nhanh hơn ánh sáng trong nước và phát ra một quầng sáng xanh gọi là bức xạ Cherenkov. Đó là quầng sáng thấy quanh các lò phản ứng ngâm trong nước.

Các hạt không khối lượng

Photon và gluon luôn truyền chính xác ở c, trong khi bất cứ thứ gì có khối lượng đều có β thấp hơn 1 một cách chặt chẽ, dù được cung cấp bao nhiêu năng lượng. Vì vậy phép chuyển tốc độ của một hạt có khối lượng không bao giờ có thể trả về 1.

Vụ náo động neutrino năm 2011

Năm 2011, thí nghiệm OPERA báo cáo neutrino đến sớm hơn ánh sáng 60 nano giây. Tuyên bố này được truy ra do một sợi cáp quang bị lỏng. Nó cho thấy mọi kết quả có vẻ vượt c đều phải được kiểm tra hết sức cẩn thận.

Những ý tưởng đột phá

Các ý tưởng về tàu thăm dò buồm ánh sáng đề xuất đẩy các phương tiện cỡ gam lên 0,2 c, 59.958.492 m/s, bằng một tia laser đặt trên mặt đất. Ở tốc độ đó 4,37 năm ánh sáng sẽ được vượt qua trong khoảng 22 năm. Phương tiện sẽ mang gần như không khối lượng, vì năng lượng cần thiết tăng theo bình phương vận tốc.

Kiểm tra bằng hai con đường

Phân số của c có thể tìm trực tiếp, bằng cách chia m/s cho 299.792.458, hoặc bằng cách trước hết đổi m/s sang km/s rồi chia cho 299.792,458. Các đáp số phải giống hệt nhau; nếu không, một chữ số đã bị gõ sai.

Sao Thủy và thuyết tương đối

Tốc độ quỹ đạo của sao Thủy, 47.360 m/s, là 1,58 × 10⁻⁴ c. Phân số nhỏ đó đủ để tạo ra một hiệu ứng tương đối tính đo được: quỹ đạo của hành tinh tiến động thêm 43 giây cung mỗi thế kỷ so với dự đoán của định luật Newton. Sự chênh lệch được thuyết tương đối rộng giải thích năm 1915, và một phép “chuyển m/s sang c” cho thấy các tốc độ liên quan nhỏ đến mức nào.

Sao chổi và sao băng

Một sao chổi rơi về phía Mặt Trời có thể đạt 600.000 m/s gần điểm cận nhật, 0,002 c. Thiên thạch nhỏ vào khí quyển ở 11.000 đến 72.000 m/s, 3,7 × 10⁻⁵ đến 2,4 × 10⁻⁴ c. Đó là những vận tốc lớn nhất mà các vật thể tự nhiên trong hệ Mặt Trời đạt tới, và tất cả đều còn xa tốc độ ánh sáng.

Tia vũ trụ

Các hạt tia vũ trụ từ bên ngoài hệ Mặt Trời truyền ở hơn 0,99999 c, và những hạt hiếm nhất mang năng lượng của một quả bóng chày được ném. Một hạt ở 0,99999 c chuyển động ở 299.789.460 m/s, chỉ thấp hơn c 2.998 m/s, và có hệ số Lorentz trên 220. Việc dùng một phép “chuyển m/s sang c” nhắc ta rằng những hạt như vậy gần, nhưng không bao giờ hoàn toàn, ở giới hạn.

Siêu tân tinh

Các lớp ngoài của một ngôi sao nổ rời đi ở khoảng 10.000 km/s, tức 10.000.000 m/s hay 0,033 c. Vật chất phóng ra nhanh nhất đạt 0,1 c. Các nhà quan sát đo những tốc độ này từ độ dịch Doppler của các vạch quang phổ, và báo cáo bằng km/s.

Tia phản lực tương đối tính

Các tia phản lực từ vùng lân cận lỗ đen có thể đạt 0,99 c, 296.794.533 m/s, và hệ số Lorentz 7 nghĩa là thời gian chạy chậm hơn bảy lần trong tia. Các nhà thiên văn thấy một số cục dường như chuyển động nhanh hơn ánh sáng, một ảo giác do hình học của chuyển động hướng về phía người quan sát.

Sự giãn nở của vũ trụ

Một thiên hà cách 100 megaparsec lùi ra xa ở khoảng 7.000 km/s, 7.000.000 m/s, 0,023 c. Ở 4.283 megaparsec tốc độ lùi xa trong định luật Hubble đơn giản đạt c. Vũ trụ lớn hơn thế nhiều, và sự lùi xa là do không gian giãn nở, không phải chuyển động xuyên qua nó.

Vận tốc thoát

Vận tốc thoát của Trái Đất là 11.186 m/s, 3,7 × 10⁻⁵ c. Ở bề mặt Mặt Trời là 617.700 m/s, 0,0021 c. Với một sao neutron bán kính khoảng 12 km là xấp xỉ 176.000.000 m/s, 0,59 c. Lỗ đen là vật thể có vận tốc thoát bằng c tại chân trời của nó.

Tốc độ của hấp dẫn

Sóng hấp dẫn truyền ở c. Vụ hợp nhất của hai sao neutron năm 2017 phát ra sóng hấp dẫn và ánh sáng đến Trái Đất trong vòng khoảng hai giây của nhau sau hành trình 130 triệu năm. Điều này cho thấy tốc độ của chúng khớp nhau trong phạm vi một phần trong 10¹⁵.

So sánh âm thanh và ánh sáng

Âm thanh trong không khí ở 340,3 m/s là 1,135 × 10⁻⁶ c, nên ánh sáng nhanh hơn gần 881.000 lần. Trong cơn giông, tia chớp đến mắt trong 3,3 micro giây từ cách một kilômét, và tiếng sấm mất 2,94 giây.

Thêm giá trị để chuyển m/s sang c

Một danh sách chuyển đổi dài hơn

Nếu giá trị bạn cần không có trong danh sách đầu, những phép chuyển bổ sung này có thể đủ gần để đọc thẳng:

• 0,1 m/s = 0,000000000333564 c
• 0,5 m/s = 0,00000000166782 c
• 3 m/s = 0,0000000100069 c
• 4 m/s = 0,0000000133426 c
• 7 m/s = 0,0000000233495 c
• 15 m/s = 0,0000000500346 c
• 20 m/s = 0,0000000667128 c
• 75 m/s = 0,000000250173 c
• 200 m/s = 0,000000667128 c
• 500 m/s = 0,00000166782 c
• 2.000 m/s = 0,00000667128 c
• 10.000 m/s = 0,0000333564 c

Những sai sót thường gặp với phép “chuyển m/s sang c”

Nhân thay vì chia

Từ m/s sang c con số co lại. Nếu 100.000.000 m/s thành 3 × 10¹⁶, bạn đã nhân nhầm.

Trộn km/s và m/s

100.000 km/s là 100.000.000 m/s. Nếu bạn nhập 100.000 làm m/s bạn được 0,000334 c, ít đi một nghìn lần. Hãy kiểm tra đơn vị trước khi tính.

Công thức cổ điển ở tốc độ cao

Trên 0,1 c các công thức cổ điển cho năng lượng và động lượng cho sai số thấy được. Hãy dùng thuyết tương đối.

Câu hỏi ngắn gọn

Quy tắc cho một phép “chuyển m/s sang c” là gì?

Chia tốc độ theo m/s cho 299.792.458.

100.000.000 m/s là bao nhiêu phần của c?

0,3336 c.

29.979.246 m/s là bao nhiêu phần của c?

Chính xác 0,1 c.

1 c là bao nhiêu m/s?

299.792.458 m/s.

Con số có được gửi đi đâu không?

Không, mọi thứ đều được tính trong trình duyệt của bạn.

Các trang liên quan và phần tóm tắt

Bạn cũng có thể muốn Chuyển m/s sang mph, Chuyển m/s sang km/h, Chuyển km sang mi, Chuyển mi sang km, Chuyển °C sang °F, Chuyển °F sang °C, Chuyển bar sang Pa, Chuyển L sang fl oz, Chuyển mm sang µm. Cho chiều ngược lại, xem Chuyển c sang m/s.

Tóm lại: chia m/s cho 299.792.458 để có một phân số của c, và ghi đơn vị cạnh kết quả. Mọi thứ ở lại trong trình duyệt của riêng bạn, không cần tài khoản và không tải lên.