《哥本哈根没用》~一光年是什么概念?。。

  1. 一光年是对于什么概念?

一光年是什么概念?

鉴于光速在真空中不受惯性系和参考系限制而恒定不变的关于性质,人类把光速作为衡量距离的精准工具。

《哥本哈根没用》~一光年是什么概念?	。。

现在精确的测量光速为299792458 m/s ,就是每秒钟约30万公里。1光年就是光运行1年的距离,科学界把这个光年定为儒略年,为365.关系到25天 ,这样1光年的准确距离为9460730472580800米,约等于9.46万亿千米(公里) 。

人类的长度概念有很多等级,一般我们日常生活中有厘米、米 、千米(公里)等等 ,这些都是我们在地球上使用的,现在1米最精准的尺度国际上确定为光行驶1/299792458秒的距离。

在地球上所有的长度距离就不会以光速来丈量了,因为这个尺度太小了 ,整个地球绕一圈也就4万公里,如果用光速表示,就是约0.1333333光秒 ,很麻烦。

出了地球在太阳系 ,这个距离就大很多了,太阳到我们地球的平均距离约1.496亿公里,如果用光速表示就是496.6667光秒 ,或者8.3光分,也还是很麻烦 。因此人们把太阳到地球平均距离定为一个天文单位,符号为AU。

在太阳系 ,科学界就用天文单位来表示天体之间的距离,比如太阳到各个行星之间的平均距离为:水星0.38AU;金星0.72AU;地球1.0AU;火星1.52AU;木星5.2AU;土星9.54AU;天王星19.22AU;海王星30.06AU。

比如到距离我们最近的一颗恒星为4.22光年,如果用天文单位来表示的话就是266141.3333AU 。这个还是很麻烦 ,因此在太阳系外天体之间一般就用光年作为距离单位。

但宇宙范围太大了,因此除了光年,人们还制定了更大的距离单位 ,叫秒差距,表示符号为pc。

这种单位是建立在三角视差基础上 。具体 *** 就是以地球公转的平均半径(1个AU)为底边,对应的三角内角为视差 。1个秒差距等于206265AU ,约为3.26光年。

光年是用于表示天文距离的长度单位 ,其长度约为9.46万亿公里(9.46 x 10^12公里)。光年是光在一个朱利安年(或者恒星年,365.25天,注意不是太阳年365.24219879天)内在真空中传播的距离 。因为它包含“年”这个词 ,所以“光年”这个词有时被误解为一个时间单位。

光年是朱利安年与光速((299792458 m/s)的乘积。

1光年= 9460730472580800米

≈9.461万亿公里

≈63241.077天文单位(太阳到地球的距离)

≈0.306601秒差距

4.04×10^-8 光年——从月球表面反射的太阳光需要1.2-1.3秒才能到达地球表面(行程大约350000到400000公里) 。

1.58×10^-5 光年——一个天文单位(从太阳到地球的距离)。光线在这个距离上行进大约需要499秒(8.32分钟)。

1.27×10^-4 光年—— 惠更斯号探测器在土卫六上降落,并从距地球12亿公里的地面传输图像的距离 。

一光年,就是光飞行一年的距离 ,大约10万亿公里。单看数字,可能大多数人并没有什么感觉,那么就来实际对比一下!

一光年的距离非常长 ,太阳系半径大约就是一光年。目前旅行者一号已经飞行了41年,但要想飞出太阳系还要继续飞行将近两万年的时间!所以说,以目前人类科技水平 ,飞出太阳系是不可能的!

同时一光年也很短,当然这是相对于宇宙的浩瀚空间来说的 。太阳系半径一光年,距离我们最近的恒星(太阳除在)大约4.3光年远 ,银河系直径20万光年 ,银河系的邻居仙女座星系距离我们254万光年!

银河系所在的本星系群直径1000万光年,室女座超星系团2亿光年,宇宙网100亿光年 ,可观测宇宙920亿光年……

可观测宇宙外面是什么,很可能还是宇宙,只是无论如何我们观察不到 ,因为那里的光永远达到不了地球!

还有更恐怖的多重宇宙……

所以你报道能够看到一光年是多么渺小的距离了吧?太阳系半径大约一光年,但太阳系在银河系是什么样子呢,基本上就是一个点 ,见上图!(如果在宇宙地图中根本就显示不了)

宇宙如此大,我想去看看……

虽然从宇宙尺度来讲,一光年近在咫尺 ,但对于人类来说,这就是遥不可及。光速是物体的运动速度极限,宇宙中没有物体的速度可以与之相比。只要一秒钟 ,光就能行进将近30万千米的距离 。如果让光在空间中传播一年 ,它走过的距离将高达10万亿千米,这就是一光年的长度 。

关于一光年是什么概念的问题,可以通过对比加以说明。

一光年的距离相当于地球和月球距离的2500万倍 ,太阳和地球距离的6.3万倍。一光年的距离可以并排放下7.4亿个地球,680万个太阳 。

如果一个人以10米/秒的速度奔跑,那他需要将近三千万年的时间才能跑完一光年。如果一辆车以120千米/小时(33.3米/秒)的速度行驶 ,则需要将近九百万年的时间才能行驶完一光年。如果一架飞机以900千米/小时(250米/秒)的速度飞行,则飞完一光年所需的时间为120万年 。如果以旅行者1号17千米/秒的速度飞行,所需的时间约为1.8万年。即便以人造飞行器目前所能达到的最快速度——192千米/秒(帕克太阳探测器在最接近太阳时的速度) ,所需的时间也要1560年。

一光年是太阳系半径的偏低估值,这意味着人类在可见的未来是无法离开太阳系的,而飞到遥远的系外行星更是天方夜谭 。

在我们的日常生活中 ,我们会经常用到“米 ”这个长度单位。比如一个人的身高大约是1.75米,一棵大树高约10米,从这儿到到那边大约100米等等。

在我们的日常生活中米作为长度单位也基本够用了 。如果再大一点我们就用千米(公里)来衡量。在地球上用千米就可以完全满足人类衡量距离的需求了。比如 ,地球的直径长度是12756千米 ,地球的赤道周长大约是40075千米 。

图示:长度国际标准米原器

如果离开了地球,再用千米来做距离单位来衡量太阳系中各个星球之间的距离的出来的结果就让人很难理解了 。比如,地球到月球之间的距离是384000公里。月球是距离地球最近的星球 ,这个距离还好理解。地球太阳的距离大约是149600000千米 。这个距离就让人有些匪夷所思了。如果是太阳系最边缘的大行星海王星到太阳的距离用千米来表示的话,这个数字大约是4496000000千米。是不是读起来很费劲了,不好理解 。

这就是我们所说的天文数字了 ,大的没边没沿的。因此科学家就有定义了一种新的长度衡量单位,叫做天文单位。1天文单位的距离就是地球到太阳平均距离,即1.496亿千米 。如果用天文单位来重新衡量一下海王星到太阳的距离那就是30个天文单位了。这样衡量是不是简单明了呢?

但是如果离开太阳系 ,扩大到整个宇宙范围,天文单位也不够用了。举个例子,距离太阳最近的恒星是比邻星 。比邻星到太阳的距离大约是40000000000000千米 ,用天文单位表示大约是63241天文单位。

图示:地球到太阳的平均距离是1天文单位

这都是我们很难理解的距离。于是科学家又重新定义了一种新的距离单位 。这就是光年 。光年也是一个长度单位,它指的是光在一年当中走过的距离。大家都知道光速是宇宙中传播速度最快的。光在真空中的传播速度大约是每秒钟30万千米 。因此1光年的距离就是:300000千米/秒×60秒×60分钟×24小时×365天≈9.46×10^12千米。再用光年来表示一下比邻星到太阳的距离,结果为4.22光年。这样看上去是不是脑子是不是清爽了许多呢?

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