一光年是多遠!就是光走一年的距離,那麼請問多久是一年?

2021-01-11 星辰大海路上的種花家

本文參加百家號科學#了不起的天文航天#系列徵文

這看上去是似乎並不是一個複雜的問題,因為很多朋友甚至可以脫口而出一光年大概是94607億千米,但其實真正要確定一光年的距離並不容易,我們現在能直接計算是因為各種度量衡都已經確定了,曾經它面臨如下問題。

一、多長才算一米?多長才算一千米?

曾經一米的長度被定義為赤道到北極點、通過巴黎經線的千萬分之一為一米,為標準化,還製造了國際米原器,還得防止氧化變化而出現尺寸誤差。比較好玩的是因為因為錯誤計算了地球的扁率,導致第一個事先製造的米原器比定義的少了1/5毫米,但還是被當成了米的標準。

上圖是1889年國際計量局改良第一代米原器:X形鉑銥合金棒(90%的鉑和10%的銥,這可是很昂貴的說),並且規定在冰的熔點時測量的兩道刻度間為1米,這個米原器在1889年-1960年間都是米的標準。但隨著我們對測量精度要求的增加,這個精度明顯不滿足我們的要求。

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?

1千米就是1米的1000倍,似乎大家都知道了哈。

二、多久才算一年?

多久一年?不就是365天麼,日子過糊塗了吧,一年都搞不清楚了?但問題時為什麼有時一年是366天?到底是365天一年還是366天一年,日子多過一天少過一天糊塗下沒所謂,但在天文上可就玩大了,在天文計時中的年有多種定義方式,我們來了解一下:

恆星年:365.25636日

回歸年:365.242199174日

儒略年:265.25日

........

其實的定義遠不止這幾種,我們就上文幾個典型來做個簡單的介紹,讓大家對天文紀年中的年有一個概念

恆星年:參考一顆恆星,確定好時間與觀測角度,當地球公轉一周回到這個位置時,就是一個恆星年。

回歸年參考的是地球在黃道面上兩次經過春分點的時間,恆星年比回歸年要長 20分24秒,這個時間差在天文學界被稱為「歲差」。

儒略年並不是一個真實存在的「年」,它是被定義來作為年文或者其他學科上的標準年,時間被嚴格確定為365.26日,除了儒略年外還有儒略世紀和儒略千年,即是儒略年的100倍或者1000倍,我們在定義光年時的標準年時間就是儒略年。

除了這些以外還有焦點年、近點年以及食年等,就不做一一介紹了,有興趣的朋友可以去查查。

三、多遠是一光年?

有了光速,也有一年的準確定義,那麼我們就可以計算光年是多遠距離了!

L=光速×儒略年=299792458×365.25×24×60×60

L=9460730472580800米

如果各位信不過種花家計算的話,可以驗證一番哈。

四、一光年有多遠?

聽起來輕飄飄的一光年,但對於人類的速度來說,相當於螞蟻出發去環球旅行,但事實上連這個比例都達不到,簡單的說我們可能連螞蟻都不如。

走得最遠的旅行者1號,也不過20光時左右

當然它仍然在飛行,而且距離還在不斷增加,未來以它的速度未來將不會再回到地球。

旅行者也就剛剛除了日球層,即使到現在也不過150天文單位左右,而誕生太陽系的奧爾特雲的半徑則約一光年左右,旅行者要多久才能飛出去呢,大約17646.929年,以17千米/秒的速度。到比鄰星的距離大約是4.22光年。

到傳說中的多貢人故鄉天狼星大約是8.6光年

到史波克大副的故鄉瓦肯星大約是16光年

超新星爆發的安全距離至少要超過30光年

TESS系外行星搜索極限大約是300光年

時間上最近,距離上最近即將超新星爆發的是獵戶座參宿四,距離640光年

人類夜空中看到的絕大部分恆星在1000光年之內

超級地球克卜勒452b距離地球1400光年

最近的黑洞是麒麟座的V616,距離2800光年。

克卜勒系外行星搜索極限大約是3000光年

人類肉眼觀測恆星的極限是船底座海山二,距離大約7500光年

太陽系距離銀河系中心2.6萬光年

距離銀河系最近的是大麥哲倫矮行星系,16萬光年

距離銀河星最近的星系是仙女星系,254萬光年

本星系群直徑約1000萬光年

銀河系距離超星系團引力中心巨引源2.5億光年

人類目視觀測的天體極限距離是75億光年外的GRB 080319B(伽瑪射線暴)

哈勃觀測的極限是134億光年

對應的膨脹後的距離大概是300億光年

射電望遠鏡觀測極限是宇宙誕生38萬後光子脫耦形成的微波背景輻射

現在它已經膨脹到了451億光年以外

可觀測宇宙的直徑大約是930億光年,之外,我們啥都不知道。

相關焦點

  • 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。
  • 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
    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?日地距離為1.5億公裡,光從太陽表面傳播到地球上需要的時間是500秒,地球和月球的距離為38萬公裡,那麼光從地球傳播到月球上需要的時間就是1.3秒。因為宇宙中的絕大部分空間都是真空,所以光速就是真空光速。而且雖然宇宙是在膨脹之中,但是除非是相隔距離幾十億、一兩百億光年那麼遠,否則宇宙膨脹對光運行時間的影響是微乎其微的。
  • 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。
  • 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?
    但如果想要對宇宙中兩顆星球的距離進行衡量,用米和公裡顯然很不方便,否則兩顆跨星系的行星之間的距離需要一串長長的數字來描述。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。
  • 一光年到底是多遠?人走完一光年需要多久?大數據告訴你答案
    那就是光年。人們一看到年這個字,就會聯想到這是一個時間的單位。然而,顧名思義的是,光年指的其實是光在一年的時間裡走過的路程,是一個長度單位。說起長度單位,大家心裏面想到最多的就是米,千米或者英裡等常見的長度單位。而我們平時所用到的時間單位,通常也是日,小時,分鐘等,很少會用到年的概念。而在某個領域,這些單位都顯得極為渺小。
  • 一光年有多遠?人類最快的飛船需要多久才能走完一光年?
    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?人類最快的飛船需要多久才能走完一光年?在天文學的領域裡,光年是一個距離單位,而不是速度單位。
  • 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
    地球上最大的距離就是赤道的周長距離地球最近的天體就是地球的衛星月球。月球到地球的平均距離大約是384000公裡。這個距離足足是地球赤道周長的9.5倍。這個距離已經是非常的大了。這個距離用公裡表示還可以接受。
  • 宇宙中的時間單位動則上億,那一億年有多長?一光年有多遠?
    首先得弄清一件事:光年是一個距離單位,是光以30萬公裡每秒的速度運行一年後抵達的距離。一光年有多遠?可以大概的做一個簡單計算,確切的說,光速是300000KM/S,一年運行的距離就是:9460730472581km,從昆明到北京的距離大概2091km,如果以光速做來回的話,光可以在一秒之內運行2262250233個來回。
  • 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!
    光的傳遞速度大約為每秒30萬公裡。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。
  • 人類可以看到距離億萬光年的恆星,那麼太陽光可以照射多遠距離?
    就像我們看到百億光年的星光一樣,那些星光也是類似太陽這樣的恆星發出的。我們能夠看到那麼遠的星光,我們的太陽也能夠發射到那麼遠去。這要看你的觀測手段如何,觀測手段越高,就看得越遠。還能夠通過太空中巨大天體形成的引力透鏡,把更遠處的微弱光點放大,比如發現了最遠恆星~透鏡恆星1(LS1),暱稱為「伊卡洛斯(Icarus),這顆恆星距離我們90多億光年,是迄今發現最古老最遠的恆星。這顆恆星是天文學家們利用哈勃太空望遠鏡,並通過引力透鏡效應,把LS1放大了2000倍才看到的。
  • 1光年有多遠?步行需要走多久?很快,274884259.259年就能走完
    比如米和公裡等單位都是國際計量標準裡的距離單位,對於我們日常生活中的距離表示,米和公裡已經足夠了,比如從呼和浩特到北京的直線距離是440公裡,我家到超市850米,但是如果是表示兩個天體或者兩個星系之間的距離,米和公裡顯然就不夠用了。就比如要表示太陽繫到比鄰星的距離還用公裡來表示,那麼就會出現長長一串 0 ,或者長長一串數字。
  • 一光年到底有多遠?飛機飛過竟需要這麼多年,看完長見識了
    許多人在第一次聽到光年這個計量單位時可能都會以為這是一個時間單位,但是我們經常關注科技的小夥伴應該都知道,光年其實是一個長度單位,並且由於尺度極大一般都只有在天文學才會涉及到這個詞。眾所周知地球的周長有四萬多千米,上面容納著我們所有的人類以及我們的家園。
  • 光速究竟有多快,一光年又有多遠?
    假如一顆子彈以光速撞擊地球,那么子彈也能夠摧毀整個地球。甚至像太陽這樣的恆星也會在光速的衝擊下崩潰成碎片。在《三體》中摧毀恆星的就是這樣的「光粒」打擊。光速究竟有多快?一光年究竟有多遠?光速約為每秒30萬公裡。光年則是9.46萬億公裡。在天文學領域,光年是距離單位,而不是速度單位。它指的是光子在宇宙中以光速傳播一年的距離。
  • 1光年究竟有多遠?步行1光年要多久?
    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。
  • 一光年到底有多遠?它足以將人類牢牢的封鎖在太陽系內!
    首先,我們要明確,光年是一個距離單位,不是一個時間單位,它代表以光速行走一年的距離。而一光年到底有多呢?以我們的地球文明為例,民航飛機的速度大約為每小時900公裡 ,光一秒能夠運動的路程大約是29.98萬公裡。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,約14天。
  • 一光年等於多少公裡呢?光年又是如何定義的?
    光年就是光在一年的時間裡所經過的距離,光年是一個非常龐大的距離,因為在地球上一般以千米計就可以了,如果以千米來衡量一光年的話是9460730472580.8千米,也許各位數數字就已經數暈了!那麼這個光年是怎麼來的呢?天文上為什麼要用如此龐大的距離單位?
  • 你知道一光年有多遠?人類現在的飛行速度到達宇宙邊緣需要多久呢
    「光年」這個詞想必大家都聽說過,你知道光年是長度單位還是時間單位呢?其實光年是衡量宇宙中間體與天體之間的長度單位。一光年也就是光在真空中傳播一年的距離,那麼一光年到底有多長呢?我們知道宇宙浩瀚無垠,有著無數的恆星,這些恆星之間的距離非常遙遠,而我們地球上所用的距離單位無法衡量。因此就衍生出了「光年」來衡量這些天體的距離。目前光速是已知物質運動的極限速度,每秒以大約30萬千米的速度傳播。當光在宇宙中傳播一年後也就是一光年的距離。通過計算一光年大約為9.46萬千米,而這個概念我們已經無法想像。
  • 一光年是時間單位?不!它代表的距離人類用盡一生都走不完!
    引言:一釐米很短,一米很近,一千米也不遠。但是,若將單位改為「光年」,一光年遠不遠?不少人或許以為「光年」是時間單位,事實上,它是距離單位,遠得我們難以想像,個人無法在有生之年走完。你知道一光年是多遠嗎?
  • 一光年有多遠?步行需要2.25億年!從恐龍誕生走到今天!
    在我們的生活中,光無處不在,在宇宙中光速是一個值得我們探討的話題,光速是指光波或電磁波在真空或介質中的傳播速度。真空中的光速是目前所發現自然界物體運動的最大速度。「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」。
  • 地球到月球多少光年?
    從地球到月球要多少光年?光年什麼意思?從字面上來看,光年就是指光運動一年的時間, 9.460×10 千米。從地球到月球的距離如果還要用光年來計算的話其實顯得有點大材小用了。但是我們可以用太陽系中的天體來直觀感覺一下天體的距離。