1光年究竟有多遠?步行1光年要多久?

2020-12-24 火星科普

本文參加百家號 #科學了不起# 系列徵文賽。

現在城市發展的速度越來越快,但城市汙染也日益嚴重,霧霾天氣也變得十分常見,想要在城市裡觀星顯得有點「奢侈」。但在觀測條件較好情況下,我們用肉眼就能看到星空中的點點繁星。遙望深邃的星空,我們想知道這些星星離地球有多遠。

日常生活中,有許多的長度單位,例如,釐米、米、千米,但這些長度單位太小了,用於表示天體的距離很不方便,需要用到天文學中的長度單位。

宇宙裡的各個天體的距離看似「親密」,但實際上它們之間的距離則是非常遙遠,所以天體的距離就要運用到更大的單位來計算,例如,天文單位。1天文單位約等於1億5千公裡,在太陽系內,用天文單位就足以用來表達太陽、月亮和地球之間的距離,但是在太陽系外呢?

太陽系外的天體離地球更遙遠,從地球到宇宙中的其他恆星,即便用天文單位來表示距離也顯得太小了,我們就需要用到還要更大的長度單位——光年。

1光年是光在真空環境下走1年的距離,光在一秒鐘內就可以行進299792.458公裡,將近30萬公裡,足見其速度之快。按照公式得出,用光速乘以1年的時間,可以得到,1光年大概是9萬4千6百億公裡。

假設讓一個人去走完1光年,這大概需要多少時間?

在正常情況下,人走路的平均速度是一秒走1.1米,1小時差不多可以走4公裡。人要走完9萬4千6百億公裡,大概就需要2萬4千億個小時,差不多得2億7千年才能走完1光年,當然,這在實際生活中是不可能實現的。

但在宇宙尺度上來看,1光年又顯得很渺小。1光年差不多才走出太陽系,但是1光年對人類來說已是如此遙遠。在太陽系外,是十分遼闊浩瀚的星際空間,即使是離太陽最近的恆星(比鄰星)都至少需要4.2光年才能到達,而銀河系中各個恆星之間的平均距離都有數光年。在銀河系外,各個星系之間的距離則可達數十萬光年,這都是常見的情況。

如此浩瀚的宇宙空間,人類還能夠去實現星際旅行嗎?

現代的人類文明已經可以把探測器(比如旅行者1號)送到太陽系之外,儘管它們目前都還沒有飛出去。倘若放在古代,那真是「異想天開」的事情,但現在人類已經做到了。不過,這離人類要實現的星際旅行還是很遙遠的距離。

儘管如此,星際旅行還是有可能實現的。愛因斯坦的狹義相對論指出,飛行速度越快,時間過得越慢;速度越接近光速,時間流逝速率越接近於零。另一方面,廣義相對論指出,蟲洞是可以連接宇宙裡兩個實際上距離十分遠的地方。因此,通過亞光速飛行,或者蟲洞,星際旅行不是異想天開的事情。

現代科學技術的發展日新月異,人體冷凍技術逐漸浮出水面。在未來,人類是有可能會實現星際旅行的。將理論變成實踐,就需要人類進一步的努力了。

相關焦點

  • 1光年究竟有多遠?人類步行多久才能走完1光年?這些你想過嗎
    你知道1光年有多長嗎?1光年又相當於多少千米呢?如果一個人在不藉助任何代步工具的情況下,要走完1光年的行程,需要花費多長時間呢?看到這個問題,相信每個人都有自己不同的看法。有的人會認為,1光年其實並不遠,連續走幾十年就能走完;有的人認為一光年很遙遠,即使窮盡一生也無法走完。
  • 人類步行一光年要多久?完全超出認知的答案!
    文/仗劍走天涯人類步行一光年要多久?完全超出認知的答案!很多人對光年這個單位會有所誤解,認為光年是一個是時間單位,但其實光年是一個距離單位,光年是用來計算在宇宙真空中沿直線傳播一年的距離,通常情況下來是衡量天體的時間和空間的,大概的長度是94607304725808000米,通過時間和光速計算出,科學家一般在光年這個單位運用在星球和星球之間的距離測量中。
  • 1光年究竟有多遠?科學家:人類或許永遠無法達到
    年月日,這是我們地球常用的時間單位,所以一般與這幾個字相關的詞語,大部分情況下下都是在形容時間,不過凡事都有例外,比如咱們今天要介紹的這個詞——光年!相信大家都知道,光年中雖然帶著一個年字,但實際上它代表的卻是一個長度單位。
  • 1光年到底遠到什麼程度?走1光年需要多久?
    為了更好描述宇宙的距離,天文學家創造出了一個非常大的長度單位——光年。如果用光年來表示,織女星的距離為25光年,這樣的表示方式顯得非常簡潔。那麼,光年究竟是如何定義的呢?1光年到底遠到什麼程度?行走1光年需要多長時間呢?雖然光年中有一個「年」,但這並不是時間單位,而是表示距離。
  • 一光年相當多少公裡?如果人類步行一光年,需要多久能完成?
    因此天文學家很早就提出了光年這個概念,將其用于衡量天文距離,方便科學家們的研究。所謂的光年,顧名思義就是光用一年時間傳播的距離,我們會發現很多天文消息中用到的單位要麼是光年,要麼是天文單位。人類將地球與太陽之間的距離定義為一個天文單位,但它被人們熟知的程度並沒有光年高,那麼光年到底有多遠呢?
  • 1光年有多遠?步行需要走多久?很快,274884259.259年就能走完
    你知道一丈有多長嗎?你知道三尺有多長嗎?我想很多人都不知道,如果我現在問你,你知道10米有多長嗎?50釐米有多長嗎?,你一定知道,這是因為米和釐米都屬於國際計量標準,這是為了方便在國際上進行學術研究和交流。
  • 一光年有多遠?步行需要2.25億年!從恐龍誕生走到今天!
    「年」是時間單位,但「光年」雖有個「光」字卻不是時間單位,而是天文學上一種計量天體時空距離的單位。所以便能用到一個詞「光年」。 一光年指的是光在宇宙真空中沿直線傳播了一年時間的距離。那麼一光年到底有多遠呢?光速約為每秒30萬千米,1光年約為94605億千米.
  • 一光年是多遠!就是光走一年的距離,那麼請問多久是一年?
    因此國際計量大會在1960年改用氪86原子的2p10與5d5能級間躍遷輻射在真空中波長的165,0763.73倍被重新定義為一米,不過氪86不好取得,各國參考複製比較麻煩,最終以光在真空中的行進1/299792456秒的距離為1米。為什麼要定義那麼麻煩,因為即使在未來測量精度再高,也不會改變光速,國際計量局是不是很懂得厚黑學?
  • 1光年到底有多遠?人類最快的太空飛行器,飛完1光年需要多長時間?
    在我們談論宇宙的時候,通常都會以光年作為距離單位,與宇宙中動輒成千上萬光年的距離相比,1光年看上去似乎並不算遙遠,然而尷尬的是,以我們人類目前的科技水平來講,1光年的距離可以說是可望而不可及。1光年到底有多遠?為什麼說1光年是「可望不可及的距離」?
  • 光速究竟有多快,一光年又有多遠?
    武俠小說中總有這樣的話:「天下武功,唯快不破」,這句話在物理學中同樣適用,只要物體夠快,它就是無敵的存在。愛因斯坦的相對論的提出證實了這一點。只要物體的速度足夠快,哪怕質量很小也很容易摧毀一顆恆星和一個星系。愛因斯坦相對論的觀點是什麼?愛因斯坦相對論指出當一個物體的速度接近光速時,其能量也在增加。當無限接近光速時,物體的能量也可以達到無窮大。
  • 1光年究竟有多長,看看科學家的數據就明白了
    一光年究竟有多長,以我們的地球文明為例,民用航空飛機的時速大約為每小時900千米,光一秒能夠運動的路程大約是29.98萬千米,也就是說民航飛機要達到光一秒鐘的路程,大約需要333個小時,相當於13.9天,我們地球的赤道周長大約是4萬千米,這也代表著光每秒鐘能夠圍繞地球7.5圈。
  • 一光年的距離是多少?光年之外有多遠,美國第1飛行器告訴你!
    光在每年的前進的距離用光年來表示,在這裡對光年進行一下解釋,光年是一個屬於長度的單位,但是是測量大距離的通常指在一些天文學上才會用到。而且光年是一個長度單位。光年說的就是光在經過一年之後的距離。那一光年究竟是多長呢?其實計算一下就可以得出是9.46萬億公裡。在美國有一艘名為太空旅行者1號的飛行器。
  • 一光年有多遠?人類最快的飛船需要多久才能走完一光年?
    而隨著人類走進科技時代,交通工具越來越發達,速度也越來越快,正是有了不斷提升的速度,人類才能夠走遍地球,探索地球的奧秘,才能夠脫離地球的束縛,走出地球探索宇宙的奧秘。可見,速度對於人類文明前進的重要性,而在人類現在科學理論下,速度不是無限提升的,它有一個極限值,那就是光速。與光速相對應的則光年,可能有人會問了:一光年有多遠?
  • 以人類現有的航天技術,在宇宙裡航行1光年要多久?
    到現在人類航天已經走過了快半個多世紀,過了那麼久,以現在的技術飛到一光年以外到底要多久? 一光年,最快的火箭需要多久?那麼一光年大概要多久呢?我們就計算直線距離,因為NASA的新視野號和旅行者走出太陽系都是螺旋形軌道,不過走一光年其差不了多久!
  • 一光年有多遠?為什麼科學家要用光年來衡量宇宙天體之間的距離
    太陽和地球之間的距離大約1.5億公裡但是如果我們觀察太陽系以外的宇宙,再用公裡表示宇宙天體之間的距離的話就讓人很難理解了。例如距離太陽最近的恆星是比鄰星,它到太陽的距離大約是40萬億公裡。40萬億公裡是個多大的數字呢?
  • 一光年是個什麼概念,一光年究竟有多長
    以我們普通人步行1.1米每秒的速度,走完一光年需要2億7千年。速度是每小時100千米的汽車走完一光年大約需要1080萬年。速度是每小時900千米的飛機,走完一光年大約需要120萬年的時間。但是我們把視野放寬到整個宇宙,與宇宙中動輒成千上萬光年的距離相比,一光年看上去似乎並不太遙遠。
  • 1光年有多遠?以人的行走的速度計算,可能用10輩子也走不完
    審核-小文只要對宇宙有些了解的朋友都應該聽過「光年」這個詞,這個詞雖然帶著個「年」字,但它並不是什麼時間單位,而是長度距離單位。所謂的「光年」,指的是光在宇宙中往前直線運動一年所經過的距離。而光速作為目前所發現的最快速度,那麼與光速相關的「光年」這一新長度計量單位,自然更適合在宇宙測量中使用。而且在天文學中,除了「光年」單位以外,「秒差距」也是常用的距離單位。而且「秒差距」的單位距離要比「光年」更長,1秒差距等於3.26光年。另外,為了方便定義太陽系內不同天體間的距離,科學家將地球與太陽之間的平均距離定義為「天文單位」。
  • 光年是光走1年的距離,是距離單位。1光年的距離,光真的需要走1年嗎
    物體只有在還沒有達到光速的時候,其時間流逝才會有變慢的問題,這是狹義相對論的時間膨脹效應。如果物質達到光速,物質就成為光了。 一光年的距離究竟有多遠呢?簡單來計算一下,光在真空沿直線傳播的速度為30萬公裡每秒,那麼一年的時間,光可以走9.64萬億公裡。這是一個什麼概念?
  • 一光年的距離有多遠?要是用人力走,要多久才能走完?
    世界上現有的距離單位有米,百米,公裡,百公裡,萬公裡等。這些距離的單位用於在地球上的計算是非常適用的。但是在宇宙之中就不行了。因為宇宙非常大,如果要用米或者是億米來說行星之間的距離的話,那這書寫將會很長很長。對於在形容在書面表達上非常不方便。
  • 別小看1光年的距離,我們擁有的速度最快的飛行器,飛1光年要多久
    一光年的距離在宇宙天體之間微不足道,天體之間的距離能達到上百億光年。但對於我們來說,一光年的距離能將我們難倒,旅行者一號作為速度最快的飛行器,至今還沒有飛出太陽系。也因為光速傳播的距離足夠遠,光年這一概念應運而生。表面上看它是時間單位,其實是衡量宇宙天體之間的距離長度單位。在科普書籍中,經常能看到某個天體距離地球多少光年,從A天體到B天體要多少光年。看多了我們都覺得這光年不是很長,其實不然,1光年的距離,憑我們現在的科技都需要漫長的時間才能完成。