1光年有多长?如果用光年来表示,月球距离地球多远
光年,是天文学上非常常见的一个长度单位,而且在宇宙的尺度上,我们经常会在“光年”这个单位后面加上“万”或者“亿”的后缀。
就如我们知道的那样,可观测宇宙的直径约为930亿光年,我们所在的太阳系距离银河系的中心约为2.61万光年,而夜空中最亮的天狼星距离地球8.6光年,与地球最近的系外恒星比邻星与我们相距4.22光年,我们所在的太阳系的直径则为1光年。太阳系的直径仅有1光年吗?是的,但用“仅有”这个词来描述并不合适。
“光年”这两个字,我们脱口而出,且经常伴随着庞大的后缀,这使得我们忘记了这个词所代表的距离是多么的遥远,所描述的数字是多么的庞大。光年,顾名思义,就是光行进一年所经过的距离,它是一个地地道道的长度单位。
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光在真空中的传播速度为每秒299792458米,相对于任何参考系而言都恒定不变。
光一秒钟就可以行进299792458米,而一分钟有60秒,一小时有60分钟,而一天有24小时,一年又是365.25天。这里所说的365.25天是一个儒略年,而儒略年是天文学上用于测量时间的测量单位。将以上的这些数字进行相乘,我们就可以得出光飞行一年所经过的距离了,为了便于表示,我们将其四舍五入,约为9460万亿米。
我们能够感觉到这是一个很大的数字,但这又是“万”又是“亿”的,很难让我们只管感受到这是一个多长的距离,那么我们就将这个数字带入到现实的例子之中去亲身体会一下1光年的威力,看看穿越太阳系到底要用多久。
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太阳系的直径仅为1光年,这听起来感觉很小,但这1光年其实是9460万亿米,如果我们开车穿越太阳系需要多久呢?
我国规定,高速公路上汽车的最高行驶速度不得超过每小时120公里,按这个速度来计算,大约需要790万年才能够跑完1光年的路程。要知道,在790万年以前,人类的祖先还与猿类没有任何的不同。那么开车不行,开飞机行不行呢?目前的民航客机飞行速度大概为每小时800公里-1000公里之间,我们就去最高值1000公里吧,经过计算可知,民航客机飞行1光年所用的时间大约为95万年,还好,在95万年以前,人类的祖先已经与猿类分道扬镳走上独立进化之路了。
地球上的交通工具不行,那么使用航天器需要多久才能够跑完1光年呢?
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众所周知,人类于1977年先后发射了两个以太阳系外为目标的航天探测器,分别为旅行者1号和旅行者2号。
在近乎于真空的宇宙环境下运行的航天器,速度是非常快的,以旅行者2号现在的速度来看,它要穿越1光年的距离,大约需要2-4万年的时间。
旅行者2号需要数万年的时间才能离开太阳系吗?为什么有人说旅行者已经离开了太阳系呢?这是因为关于太阳系的边界,一直以来都存在着很多种不同的定义方法,其中一种定义方法就是根据太阳风的作用范围来划定太阳系的边界,如果按照这种定义方法来看,那么可以说旅行者2号正在或已经离开了太阳系,但如果按照1光年的直径来定义太阳系的范围,那么它想离开太阳系还早得很,还有数万年的路程在等着它。
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现在我们已经亲身感受到了1光年到底有多远,那么如果用光年来衡量地球和月球之间的距离,那么是多少呢?
月球是地球唯一的一颗天然卫星,也是宇宙中距离地球最近的天体,它与地球的平均距离仅为38万公里。对于人类现有的航天技术而言,38万公里也是一段不短的路程,但如果用光年来进行表示,就会显得很小,因为地月之间的距离仅为0.0000000406光年,经月球反射的光仅需要约1.28秒就可以到达地球之上。
所以“光年”虽然是一种天文学上常用的长度单位,但我们很少用它来表示太阳系内天体的距离,因为这会显得大材小用。一般而言,在描述太阳系内天体的距离时,我们主要使用的单位是AU,一AU就被称为“一个天文单位”,也就是地球与太阳的平均距离。