測量宇宙的單位「光年」,是如何計算出來的?需不需要「閏年」?
我們在描繪宇宙範圍當中的距離時,常常會用到「光年」這個長度單位。所謂「光年」,也就是光在一年能夠傳播的距離。1838年德國科學家貝塞爾在自己的論文中,寫下了「光大約需要10.6年才能傳播這麼遠的距離」這句話,也第一次提出了「光年」的概念。
自從貝塞爾提出了「光年」的概念後,科學家們經過不斷地測量真空中的光速,終於測得了真空光速的準確值為299,792,458米/秒。既然「光年」中的「光」速度已經測定,那麼「光年」中的「年」,是不是就是我們常規認識當中的「1年」呢?在計算光年的時候需不需要像日曆中的那樣,每過4年就要計算一個「閏年」?
答案當然是否定的。如果真的要計算閏年的話,那麼光在2019年和2020年傳播的距離,豈不是會產生差別,大概在「1光天」左右?(當然實際中是沒有「光天」這個單位的,小編這麼說為了方便大家理解)雖然對於廣袤的宇宙來說,光傳播1天的距離並不是很遠,但是如果這個數字擴大到了365倍呢?是不是就有了1光年的差距了?
所以「光年」中的「年」其實是有著嚴格的定義的,這裡的「年」不是我們公曆或者農曆中,用來紀年的「年」,而是科學界中,用於科學計算的「儒略年」。我們知道科學界經常用科學家的名字來命名單位,這裡的「儒略」也是一位歷史上的名人,不過他不是什麼科學家,而是幾乎人盡皆知的羅馬大帝——蓋烏斯·尤利烏斯·凱撒。「儒略」是「尤利烏斯」的另一種翻譯,而凱撒頒布的「儒略曆」就是如今公曆的前身。
「儒略年」中1年的定義是365.25天,每天86400秒,算一個乘法的話,就是「1儒略年」=31,557,600秒。而天文學當中經常出現的「光年」,也就是真空中的光速299,792,458米/秒,乘上「儒略年」的31,557,600秒,答案也就是9,460,730,472,580,800米,這個數字也就是光年的準確數據。