1光年有多远?光走1光年,真要1年的时间?光:只要一瞬间

光年是一个非常特殊的单位,里面有个“年”字,看起来表示时间,但其实是度量距离的单位。这个长度单位在日常生活中根本用不到,因为它实在是太大了,只有在天文学家领域才会用到。那么,1光年究竟是什么概念呢?走1光年要多长时间?

随着天文望远镜的发展,人类借此可以窥探到更为深远的宇宙,也认识到了宇宙大到不可思议的程度。在太阳系中,用公里或者天文单位来表示距离还是很方便的,比如,地球到太阳的距离约为1.5亿公里,即1天文单位;海王星到太阳的距离约为45亿公里,相当于30天文单位。

但在太阳系外,还有浩瀚无垠的星际空间,乃至星系际空间。在肉眼可见的星空中,属于太阳系的星星只有几颗,天上的那些繁星皆是太阳系外的恒星,它们的距离非常远。此外,夜空中还有几个肉眼可见的云雾状天体,它们有的是银河系中的星云,有的是距离更远的河外星系。

1838年,德国天文学家弗里德里希·贝塞尔(Friedrich Bessel)首次对太阳系外的恒星距离进行测量。他把目标选为天鹅座的天津增廿九(天鹅座61),测出的距离为66万天文单位,即99万亿公里。如此遥远的距离,究竟是如何测出来的呢?

这就要讲到十分巧妙的视差原理。试想一下,竖起拇指,然后把手伸直,闭上右眼,用左眼把拇指对准前方一个目标,保持不动。接着,再闭上左眼,睁开右眼,就能看到目标相对于拇指发生了移动,这就是视差。利用同样的原理,可以测出恒星的距离。

先在一月份的某天对一颗恒星进行观测,记录它相对于其他背景恒星的位置。然后在半年后的七月份某天,当地球在公转轨道上转动到了太阳的另一侧时,再对这颗目标恒星进行观测,并记录它的相对位置。

结合半年之间的两次观测结果,可以测出这颗恒星的视差角。由于地球到太阳的距离是已知的,再根据三角函数关系,就能算出恒星的距离,这就是用于恒星测距的三角视差法。

在测出天津增廿九的距离后,人们第一次认识到星际空间的广袤。不过,当时光速的确切值是多少并不知道,而且光速是不是常数也不清楚,所以光年并没有被提出来,天文单位仍然是最大的长度单位。

到了19世纪中叶之后,光速的测量精度有了显著的提高。麦克斯韦在提出麦克斯韦方程组后,从中推导出了真空中的光速是常数的重要结论。在这之后,爱因斯坦创立狭义相对论,更是明确了光速是宇宙中的一个基本常数,而且不会随着参照系的选择而改变。

于是,科学家利用光速创造出一个巨大的长度单位。在光速被足够精确测量出来之后,科学家基于测量结果,把光速定义为了299792458米/秒。光在真空中前进1年的距离即为1光年,光速(速度)乘以1年(时间)得到就是距离,约为9.4607×10^15米,或者9.4607万亿公里。

对于人类来说,1光年的距离极其遥远。如果我们每秒能走1.5米,走完1光年将需要长达2亿年的时间。如果改坐普通飞机,也要120万年的时间。就算速度为每秒10公里的宇宙飞船,也要耗时3万年。

如果用光年来表示天津增廿九的距离,相当于10.4光年,这样非常便于表示遥远恒星的距离。光年无疑直接表示的是距离有多远,但这个特殊的单位其实还能间接体现出时间的概念。

从光年的定义出发可知,天津增廿九距离地球10.4光年,这意味着这颗恒星发出的光需要耗时10.4年才能到达地球。也就是说,我们现在接收到的是天津增廿九在10.4年前发出的光。而它现在发出的光还在去往地球的路上,还要再过10.4年,我们才能接收到这些光子。

因此,当我们观测宇宙时,距离看得越远,相当于看到了越久之前的时间。不过,空间一直在膨胀,宇宙一直在变大,尽管理论最远观测距离可达465亿光年,但最远所能追溯到的时间只有138亿年。

在我们看来,光走1光年的距离需要1年的时间。但从光的角度来看(如果有的话),它们不管走1光年,还是走100亿光年,其实只要一瞬间就能到达,这涉及到了狭义相对论的时间膨胀效应。

根据相对论,速度越快的参照系,时间相对过得越慢。当速度足够逼近光速时,时间流逝速率也会随之接近于零。假设一艘宇宙飞船以99.999985%光速前进时,飞船上过1天,相当于地球上过5年。如果飞船速度达到99.99999996247%光速时,飞船上的1天相当于地球上的100年。

只不过飞船是有静质量的,无论如何都不会达到光速,所以飞船上的时间不会完全停止流动。而光子没有静质量,可以并且也只能以光速前进。对于光来说,没有时间的概念,时间是静止的,光无论走多远,就算从宇宙的一端到另一端,都只需一瞬间。但在人类看来,光在1年的时间里只能走1光年,这就是相对论的相对概念。

作‮女为‬性创业者,我‮告想‬诉大家:​‎ ͏ 
创业和事业中‮到遇‬困难的时候‮要,‬有如​
同登山一‮的般‬毅力。
越接近山‮的顶‬地方就越少人。
女孩们,去‮接迎‬生活给予的一切‮无,‬论​
成功还是挫败‮都,‬要继续绽‮迎放‬接新的​
自己。

咨询面诊➕合作
招募全国医美代理: jiheQingQing

#深圳/南昌/海口/郑州/昆明# 广州磨骨哪家医院最好?广州做磨骨哪个医生技术最好?广州做下颌角手术反馈好的医院?广州做颧骨颧弓内推降低哪家医院安全靠谱?广州正颌手术好的医院医生?广州有磨骨资质的医院有哪些,广州做兔唇矫正哪家整容医院好##广州整形 #广州整形医疗美容

#华华分享#

“剩下的世间生活她也不知在哪了,就像不存在一样,而且事物越接近日常生活,她也越怕去想。眼边的一切,无论是沉闷的田野,愚蠢的小资产阶级,庸俗的存在,她都觉得是世间的特例,一种她不走运,偶然遇见的特殊情况,然而离开现实,浩渺无边,就是广阔的幸福和热情。”

《包法利夫人》不仅标志着19世纪法国小说史的一个转折,而且在世界范围影响了小说这个文学体裁在此后一个多世纪的演变和发展过程。
(图源网络)


发布     👍 0 举报 写留言 🖊   
✋热门推荐
  • !今年由于疫情问题我想给她买的东西没办法发货(到现在为止她家都收不了……)没办法送礼物,结果我自己收到情人节的礼物,真的很好吃,非常好吃~(虽然我俩一致觉得那个
  • #IU[超话]#《dream》开拍了 演员李知恩进组了 五十六届百想出视后名单了(私心还是觉得金姐应该拿 丽姐连续两年进入后补已经很厉害了) 然后小八还在挂窗
  • 反观女性,他们希望婚姻能解决他们对未来的担忧,所以总想找一个当下什么都有的男性。是为了社会发展,提供稳定的劳动力和社会结构,并不是因为爱情,全世界婚姻法都没有要
  • 近年来,睢阳区法院不断加大服务民生力度,通过建立农民工维权绿色通道,快立、快审、快执涉民工维权案件,集中开展送法活动,通过向用人单位和农民工宣传《条例》颁布实
  • 续集?中部?来了~(越想越多,结果可能要三次才能写完。) 其实可能这次的矛盾不在于男生的前女友问题,而是女生对自己对未来的怀疑~ 是不是女生都会很容易不自信啊~
  • #夏日饮品##北京探店#[带着微博去旅行][抓狂]【朝鲜冷面】1.将黄瓜切丝、梨切片,鸡蛋煮熟,牛肉切片,辣白菜切碎;2.开水下面,锅开2次后,将面捞出,放入
  • 看过电视《西部世界 第三季》,我的评分:★★★☆☆ 质量下滑严重。唯一能想到的理由就是改变目标受众了,不玩弄时间线,降低门槛,这可以理解。但为什么要把探讨AI与
  • 但是我觉得最好的关系就是:懂得对方的不容易。最近阿里巴巴的“淘小铺”着实火了,网络上随处可见的宣传文章,百度搜索,百度贴吧,知乎,微博等等,前来咨询的朋友,一般
  • 也许因他的信仰,米勒又是一个满怀古典情怀的画家,他关注绘画的永恒性,而非转瞬即逝的动作,画面中有着对生命的深层的思考。也许每一个人都是楚门,被一只看不见的上帝之
  • 是的,绝对是!今天难道是我的倒霉日!
  • 很累的一天,从一中走到东方世纪城再从东方世纪城走回地王,我还是没找到我想要的雪碧顺便江边的景色意外的好看,虽然没有落日,但是有种潮平两岸阔,风正一帆悬的感觉,很
  • ”我[白眼]:“有什么好害怕的,我给你把着,决对不会摔!我理解了我外甥!
  • 第六名:射手座 洒脱的性格让很多人都觉得想接近#十二星座# #狮子座#第五名:天秤座 温文尔雅的气质,当然暗恋的人多啊。
  • 爸爸妈妈说的这个不能做那个不能吃的东西,恰恰是我对生活的寄托与快乐。我认为的快乐。
  • 垃圾混在一起不及时处理,很容易招来蟑螂、虫子,特别是南方(别问我怎么知道的)加上全国已经开始逐步强制实施垃圾分类,垃圾处理器将是以后家家必备的好物!三分货七分装
  • #奥仲麻琴[超话]##奥仲麻琴# ins更新[兔子] 最近最喜欢的卢克谢尔❤︎我准备穿的是吊带式的,蕾丝可以隐约看到,作为内衣也很可爱,感觉今后会非常活跃因为
  • 招标信息显示,香炉洲湘江大桥建设地点位于丁字镇街道与大泽湖街道,该项目工程等级为城市主干道,主线长约 3km,主跨约 300m。招标信息显示,香炉洲湘江大桥建设
  • #图灵塔罗[超话]# 水瓶座♒️刘雯水瓶女说没有过恋爱,一定是真的,因为工作真的可以成为男朋友,很多姑娘都会觉得水瓶女很能给人安全感,这也是她们不得不强大的原因
  • #志愿者转发# #宝贝回家# 寻找1971年出生约2005年失踪安微省砀山县 农桂珍438016(出处: 宝贝回家论坛)1988年7月,农桂珍在海南省屯昌县城
  • 十洲记 中部 流洲,在西海中,地方三千里,去束岸十九万里。上多山川积石,名为昆吾。冷其石作铁作剑,光明洞照如水精状,割玉物如割泥。亦多仙家。 生洲,在束海丑