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1光年到底有多远?光年是个什么概念?

光年

光年,不是用来形容时间的,而是用来形容距离的!

1光年到底有多远?光年是个什么概念?

我们经常可以在新闻或者是科幻电影中看到“某某恒星距离地球多少多少光年”这样的形容,那么一光年究竟是什么概念,到底有多远呢?

日常生活中,我们最常用的单位是“米”,这是因为人类的身高就在1米~2米之间,所以我们周围的建筑物和各种设施都会按照这个比例来设计的,但是当我们要形容两个城市或者地区之间的距离时,用米就不太合适了,通常会用“公里”来计算和形容距离。

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再把距离放大一些,在太阳系中,形容不同天体之间的距离时,如果还用公里就会让数据变得很大,比如说地球距离月球38万公里左右,和火星之间的最近距离在5500万公里左右,距离更远的行星数据只会更大,这个时候创造更大的距离单位会更方便。

在计算太阳系内天体之间的距离时,我们一般会使用“天文单位”来进行计算,通常用英文“AU”表示天文单位,1个天文单位的距离是149,597,870千米,这个数值也是地球和太阳之间的平均距离。

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在最开始天文单位是根据地球和太阳之间的距离来判断的,太阳和地球之间的距离是在不断变化的,随着太阳的燃烧,太阳总质量会不断下降,引力降低后地球就会距离太阳越来越远,并且时空是相对的,在不同的行星上观察到的天文单位会存在一定误差,所以在2012年国际天文学大会把天文单位严格定义为“149597870700米”,至此天文单位不会再发生任何变化,就算太阳和地球之间的距离变了,天文单位的数值仍然是固定的。

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用天文单位来计算太阳系内天体之间的距离还有一个很方便的地方,那就是给了我们很大的想象空间,比如说木星距离太阳大约5.2个天文单位,很容易就能想象到木星和太阳之间的距离是地球和太阳之间距离的五倍左右,很方便就能在大脑中想象出一个太阳系天体之间的三维图,这就是距离单位合适的好处。

“天文单位”在形容太阳系内天体之间的距离时很方便,但是在计算不同恒星之间的距离时就又有些不够用了,距离太阳最近的恒星是“比邻星”,比邻星距离地球大约265000个天文单位,比邻星还只是距离人类最近的恒星,在比邻星之外有数不清的恒星,判断这些恒星之间的距离时,天文单位有些不够用了。

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形容宇宙中恒星之间的距离,或者是星系的大小时,就需要用到“光年”了,我们知道光速是宇宙中最快的速度,而光年就是光移动一年的距离,一光年是“9460730472580800米”,大约是63241个天文单位,太阳和比邻星之间的距离大约是4.2光年,这样计算要比天文单位更方便。

如果计算上奥尔特云的话,那么我们的太阳系就是一个直径2光年左右半径1光年左右的球体,太阳发出一束光,大约需要1年左右才能离开奥尔特云。

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普遍观点认为银河系的直径在10万光年左右,有观点认为银河系的范围可能有20万光年,光线想要从银河系的一端到另一端也需要最少十万年,目前人类制造的最快飞行器速度大约是每秒70.22千米,以这个速度离开太阳系大约需要4000年……

如果一个人步行一步的距离是1米,每秒走一步,那么他需要不停不休将近3亿年才能走完一光年,对于现在的人类来说,一光年是一个难以想象的超远距离,但是在宇宙中,1光年其实很短,目前人类的天文探索范围在100亿光年左右,可供我们观察的宇宙范围有整整900亿光年,这个范围被称为“可观测宇宙”。

宇宙远比900亿光年要大,但是因为宇宙空间本身在不断的膨胀,同时宇宙的年龄是138.2亿年,在某一刻宇宙膨胀的速度超过光速后,距离我们比较远的恒星发出的光会因为宇宙膨胀永远无法抵达地球,这个距离内的可观测空间就是“可观测宇宙”,范围大约是900亿光年。

人类现在的目标就是探索太阳系内的行星,下一步才是离开太阳系探索其他恒星系,光年还足够我们使用,或许当人类的科技足够发达探索的宇宙足够广阔后,还会创造更大的天文单位来使用。

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