對於天體之間的距離來說,光年是比較常用的單位,不過在太陽系內卻很少用到光年這麼大的單位,因為對於地月距離來說,光年不是一般的大!
光年:到底是距離還是時間?
光年聽上去是個時間單位,但它卻是個結結實實距離單位,簡單的說就是光走一年的距離!聽起來很容易理解,但對於光來說,這年的定義就很重要了,因為光的速度高達299792458米/秒,所以年只要相差一秒,那麼距離差跑了差不多30萬千米!
光年中的年到底是什麼年?
很多朋友會一臉懵逼,一年多久還要問嗎?一年就是365天?但閏年就是366天哦,所以對於天文意義上的年來說,這個年的定義是非常嚴格的,一般的我們經常用到回歸年、恆星年、交點年、近點年和儒略年等等,定義有一恆星經過同一位置為準的恆星年,或者太陽經過黃道同一點回歸年!
回歸年(太陽年)=365.242199174日
恆星年=365.25636日
交點年=346.62003日
近點年=365.25964日
所以暈不暈?一般天文學一樣上的年確定為儒略年,它和曆法以及天文沒有關係,只是確定標準年作為天文意義上的時間定義使用,一年確定為365.25天,也就是31,557,600秒,一光年就是:9,460,730,472,580,800米。
月球和地球之間到底有多遠?
從地心說時代起,就認為天體運行的軌道是正圓,一直到哥白尼的日心說佔領全世界,這個正圓的軌道仍然沒有修正,克卜勒通過他的老師的火星軌道觀測資料發現,太陽系天體都是橢圓形軌道運行的,而太陽則在其中一個焦點上!
當然月球其實也不例外,畢竟要正圓形軌道需要理想條件,而現實世界往往和理想條件有很大的差距,因此月亮也有一個近地點和遠地點!
近地點363,104 km(0.0024天文單位)
遠地點405,696 km(0.0027天文單位)
半長軸384,399 km(0.00257天文單位)
月球的近地點和遠地點距離差距大約有4萬千米,差不多就是地球赤道的長度,當然這其實和地球周長沒啥關係,假如這個距離要用光年表示,那麼就有點誇張了哈!
近地點:3.8*10^-8光年
遠地點:4.3*10^-8光年
半長軸:4.0*10^-8光年
其實這個表述非常難理解,光年對於地月系的距離描述實在是太大了!
太陽系內比較常用的距離單位有哪些?
太陽系最常用的距離單位是千米和天文單位,還有光時和光分偶爾也有人用,千米大家都知道了,比如日地距離大約是1.5億千米,由於日地距離大家概念比較明確,因此將其稱為一天文單位(單位AU),用作其他天體和太陽之間距離的比較!
比如水星距離太陽的半長軸0.387AU,大家就知道了大約只有日地距離的1/3多點,金星半長軸距離則為0.72AU左右,火星則是1.5AU,木星則是5.2AU,土星9.6AU,天王星19.2AU,海王星則是30.1AU!
太陽系內天體距離示意圖
光分和光時則經常用在飛離太陽系的探測器上,比如旅行者一號距離地球已經152.5AU,光跨越1AU(日地距離)大約需要8.3分鐘(8.3光分),那麼到達旅行者大約需要21.096小時。
常用的還有秒差距,這是以地球軌道平均半徑為底邊,角度為1秒時的距離,大約是3.26光年,這個距離我們在哈勃常數中經常看到,一般的標註方式是67.15km/s·Mpc,Mpc是百萬秒差距,這個意思是說每隔百萬秒差距距離也就是326萬光年,宇宙膨脹的速度就增加67.15千米/秒!
更常見的則是光年,比如最近的比鄰星大約在4.2光年外,天狼星大約8.6光年,即將超新星爆發的參宿四大約640光年,銀心黑洞位於2.6萬光年外,仙女星系則在254萬光年外,可觀測宇宙大約是930億光年直徑!