一光年是多遠!就是光走一年的距離,那麼請問多久是一年?

2020-10-18 星辰大海種花家

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

  • 光年:光在真空中傳播一年的距離,那麼一光年就需要光走一年?
    說到光年,很多人應該是比較有一定的概念,之前在物理學上也曾經接觸過,他在物理學上面的解釋是:光在宇宙真空中沿直線傳播了一年時間的距離,那麼這一光年的距離就需要光走一年的時間嗎?宇宙之中的物體永遠是不可能達到光速,如果是有物質達到了光速,實際上他已經是成為了光,而在成為了光之後,就沒有了時間這樣的一個概念的。
  • 光年是光走一年的距離,但一光年距離光真需走一年嗎?
    先說答案:一光年的距離,光的確不需要走一年。因為光不需要任何時間,別說一光年距離,就是整個可觀測宇宙大小的距離(930億光年),光經過也不需要一點時間。光是時空脫離的界限,因此不再需要時間。愛因斯坦常說人如果達到光速,光對於人是什麼樣?連他也想知道,可見這個問題超過相對論的適用範圍。就像「光對於人是光速,根據相對性,那人對於光是不是也是光速?」這個問題一樣,在這裡相對性是不管用的,因為這已經超越我們這個宇宙時空了。這個問題到這兒應該是回答完了:一方面回答了不可能達到光速,不存在光速飛船。另一方面回答了假如真達到了會是怎樣的問題――不需要走一年。
  • 光在一年內究竟能走多遠?
    本文來自:百度知道日報宇宙空間浩瀚,為了衡量天體的距離,天文學家常用光在一年中行進的距離(光年)作為一種天文單位。之所以使用光作為參考,是因為光在真空中的傳播速度保持恆定,並且根據相對論,光速是宇宙速度的上限。那麼,光在一年中能走多遠?或者說一光年有多遠?
  • 光年是光一年走的距離,難道多少光年外就是多少年前發生的事?
    光年確實是光一年走過的距離,但是不能籠統的說「多少光年外就是多少年前發生的事」。  這是因為宇宙在膨脹,而且宇宙膨脹的的速度取決於觀測者和被觀測者之間的距離。  雖然光年是一個長度單位,但其中也包含了時間信息,這與光年的定義有關。一光年就是指光在一年中走過的距離(真空),以此類推,10光年就是指光在10年中走過的距離。
  • 一光年的距離究竟有多遠?若人不藉助任何工具,走多久才走完?
    於是人們就發明了一個測量宇宙距離的單位「光年」。那麼一光年的距離究竟有多遠呢?若是人類不藉助任何代步工具,那麼究竟要走多久才能走完一光年呢?下面我們一起來看看吧。所謂光年就是指光在宇宙真空中沿直線傳播了一年時間所經過的距離,據科學統計大約為960,730,472,580,800米。這對於人類來說簡直就是一個天文數字。要是用人力走,人要走到猴年馬月呢?想人力走完1光年這種想法似乎就是一種空想,是完全不可能實現的。
  • 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
    這由狹義相對論的質量效應公式可以看出: 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。
  • 光年是距離單位,但光真的需要一年才能飛行一光年嗎?
    相對論中有一點非常重要,那就是參照系的選擇,很多人之所以會不由自主地陷入牛頓的絕對時空觀中不能自拔   比如說光年,光年是距離並不是時間,指的是光在真空中行走一年的距離,這裡有一個重要的前提,那就是在我們人類眼裡,也就是說以地球為參照物光飛行一年的距離(其他參照物也可以,只要不是光),也可以認為是純粹的數學計算,這樣就不用想得太複雜,科學需要的不是複雜而是簡單!
  • 如何測量天體間的距離?光是如何定義的?一光年到底有多遠?
    前言:如何測量天體間的距離?光是如何定義的?一光年到底有多遠?宇宙對我們地球上每個居民來說是廣闊無窮的,渺小的人類處於茫茫的宇宙之中如一粒米般的大小,以宇宙中的各種天體作為參照物來看人類完全是微不足道的。
  • 一光年究竟有多遠,人能夠用一輩子走一光年嗎?答案竟是如此
    因為宇宙非常大,如果以米或數十億米來衡量行星之間的距離,文字將會非常長。用文字描述很不方便。所以人類科學家發明了一個「光年」作為距離的單位。光年是指光在一年或幾年內傳播的距離。例如,光年距離就是光在一年中傳播的距離。這盞燈一年能走多遠?科學家普遍認為光速是每秒30萬公裡。一年的時間大約是31556925.9747秒,所以光在一年中行進的距離是9.46萬億公裡。
  • 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
    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。那麼1光年到底有多遠呢?徒步走要走多久呢?要弄清楚這個問題首先得知道光年是什麼?光年是長度單位而不是時間單位,顧名思義就是以光速傳播一年的距離。
  • 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。
  • 人類大腦難以理解的距離:光跑一年是多遠?
    光年,就是指的光在真空中沿直線走一年的距離,為9,460,730,472,580,800米,也就是9,460,730,472,580.8公裡。光年是個長度單位,通常應用于衡量宇宙中較遠天體之間的距離。比如銀河系直徑是16萬光年,我們太陽系距離銀河系中心2.6萬光年。
  • 光走一年是一光年嗎?不要低估光子的速度,也許它只需要一瞬間
    文/仗劍走天涯光走一年是一光年嗎?不要低估光子的速度,也許它只需要一瞬間光速是現在人類歷史上的最快的一種速度,就算人類傾盡整個地球的力量,也不能夠將光速實現。甚至有不少的科學家們認為,如果人類能夠實現光速,就可能會擁有穿越時空的能力。
  • 光年是光行走一年?用超光速飛行1光年要過多久?答案出乎意料
    同時人們在觀察宇宙的時候,發現宇宙的空間太過廣闊,如果還用我們平常的速度來衡量的話,那麼得到關於宇宙中的速度就會太太,這會不利於人們對宇宙的探索,所以科學家就用「光年」這一個概念來對宇宙中的空間進行一定程度上的量化,從而能夠方便科研。時至今日,光年這個詞彙已經成為了人們討論宇宙空間的最常用尺度了,認為光年就是光在真空中行走一年時間的距離。
  • 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
    對於人類來說,米和公裡已經足夠用來衡量地球上任何兩個地方之間的距離,畢竟地球的體積有限。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。
  • 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。
  • 光走一年是一光年嗎?光子:你低估我的速度了,只需一瞬間
    光子一生就是個悲劇,也可以說它並沒有一生,而只是發生兩個瞬間,生的瞬間和死的瞬間!光年只是在我們看來的,對於光子來說宇宙並非三維空間,它的行進路線並非是一條線,而是一個點,所以它的世界相當於少一維,為二維宇宙!下面我們從人的視角一點點過渡到光子視角,從而感受一下光子悲劇的一生!
  • 一光年到底有多遠? 如果人類步行, 需要走多少年?
    東方玄學,西方神秘學遠古文明,玄幻靈異,未解之謎,智慧靈性,宇宙全息雖然年是時間單位,但是前面加個」光「字,那就成了長度單位了,光年是天文學上一種計量天體時空距離的單位,指光在宇宙真空中直線傳播一年時間的距離,是專用于衡量宇宙天體間的時空距離的。那麼一光年是多遠呢?
  • 一光年距離是什麼概念?來帶你感受下!
    先來科普下,一光年是光一年所行進的距離,是個長度單位,不是時間單位,一光年大約等於9460730472580.8公裡,也就是9.46萬億公裡,這個距離是什麼概念?答案是2.25億年,是的,僅僅一光年距離,你要步行2.25億年才能到達,這大致相當於你從恐龍剛誕生的時代,一直走到今天剛到終點。你曾經有步行過幾個小時,感覺走了很遠的距離了吧,如果走2.25億年,這個距離你能感覺出是多遠嗎?