當你抬頭仰望天空中，看到一顆星星或者一顆天體的時候，你有沒有想過它到底距離我們有多遠？它是在我們太陽系內還是在我們的銀河系內，還是屬於另外一個星系。天文學其實和其它學科不同的地方在於，只能去被動觀測事物，但是不能實際拿一把捲尺來測量我們看到的星星或者天體到底有多遠，那我們如何知道一顆星星的距離呢？
宇宙距離尺度
在天文學裡面有一個叫「Distance Ladder」，也就是「宇宙距離尺度」，它其實就像一個標尺，不同的距離對應著不同的標尺觀測物。測量星星距離的方法有雷達測距法、視差法、HR圖、造父變星和標準燭光，具體它們都是如何的呢？
圖解：雷達測距法、視差法、HR圖、造父變星和標準燭光測量法
雷達測距法
在我們太陽系內，其實就可以用這個雷達測距的這個方法，去測量一顆天體的距離，它是如何工作的呢？
首先我們發出一個雷達波，比如說我們去測量金星的距離，我們發送雷達波到金星，然後金星就會反射我們發出的這個無線電波，我們收到這個無線電波之後，用間隔的時間以及光速就可以求出距離了。
舉例說明：
中學裡面最常用的物理公式，我們測得時間差，已知光速它的距離是多少，當然了你還需要除以2，因為雷達波到了金星再反射回地球。
但是受制於信號強度以及大氣的影響，這種方法只能測量比較近的物體，再遠的物體就必須要使用另外的方法了。
視差法
在天文學裡面，只需要藉助地球公轉就可以了，把非常遠的天體當作是背景，因為我們不管如何運動，這些背景其實它都是不會動的，因為它離我們實在是太遠了，因為公轉的原因，我們和近距離的天體就會有相對的運動，所以在天上的位置也會有改變。
舉例說明：
「三角學」就是告訴我們星星距離我們有多遠。 「ESA」歐洲航天局之前發射的那顆叫做「Gaia」的太空飛行器，它其實就是用這種方法來去測量，天體之間的距離的，根據它所獲得的這些距離，它其實繪製了一張「天體三維地圖」，其實近距離的星星，這些天體都是在動的，所以根據這種方法去測量距離。
圖解：天體三維地圖
「HR圖」
它主要描述了天體從出生到消亡了整個過程以及這顆天體的亮度，是如何變化的。
下面的圖片，縱軸其實是代表絕對星等，絕對星等就是描述這個天體有多亮，但這個亮度不會隨著你與它之間的距離改變而改變。橫軸對應的是天體的光譜。
舉例說明：
天文學家都會背這麼一個口訣：「Oh Be A Fine Girl Kiss Me」。而「OBAFGKM」就是不同光譜的級別，像是我們的太陽，在光譜中就是「G star」的類別，而大多數的天體，都會從圖中的右下部分，一直運動到左上的位置。
了解了HR圖，那我們就能測天體的距離了。
首先我們觀測一個天體的光譜，發現這張光譜對應的位置，我們就能看到它的視星等的和絕對星等，通過比較視星等和絕對星等的區別，我們就能算出它的距離是多少。
視星等簡單來說就是我們看到的亮度，越遠這個物體就越暗，越近這個物體就越亮，視星等的和絕對星等有一個距離的關係，從這個距離關係我們就能推導出來，星星到底距離我們有多遠。
造父變星
造父變星就是「Cepheid Variable」，使用這種測量方法的條件是，這種星星必須要非常亮，並且會存在於一些星系裡面，所以只在知道它的距離了，那麼就知道整個星系的距離了。
舉例說明：
星星的亮度是會改變的，並且這個亮度是呈現周期性的，而根據周期性，就能推算出它的絕對星等，根據觀測它的平均亮度，就可以推導它的視星等，我們知道了絕對星等和視星等這兩個條件之後，那麼距離也就能算出來了。
結語·標準燭光
有一種天體叫「超新星」，標準燭光可以去測量十億光年以外的天體。
就是一顆星星爆炸之後，發出強烈的光，而且對於這種天體，我們也是知道它的絕對星等的，只要測量下它的視星等，根據數學運算，就能把它的距離算出來。
像這樣的天體，在天文學中，被稱為「標準燭光」Standard Candle，正是因為這些天體，告訴我們宇宙其實是在膨脹的，因為它傳遞了非常遠距離的這些信息給我們。