一光年等於多少米?到底是怎麼算出來的你知道嗎
2025-04-24 00:23:25
光年是一種時間單位,有許多人看到年這個字都以為是長度單位,其實光年指的是光飛行一年的時間,那麼一光年是等於多少米呢?1光年為9460730472580800米。即使利用地球上最快的飛行器也需要飛行幾千年時間,下面小編來跟大家聊一聊關於光年的知識。
一光年等於多少米
光年是長度單位,是計量光在宇宙真空中沿直線傳播了一年時間的距離的單位,一般被用于衡量天體間的時空距離,其字面意思是指光在宇宙真空中沿直線傳播了一年時間的距離,為9460730472580800米,是由時間和光速計算出來的。
「年」是時間單位,但「光年」雖有個「年」字卻不是時間單位,而是天文學上一種計量天體距離的單位。宇宙中天體間的距離很遠很遠,如果採用我們日常使用的米、千米(公裡)作計量單位,那計量天體距離的數字動輒十幾位、幾十位,很不方便。於是天文學家就創造了一種新的計量單位——光年,即光在真空中用去一年時間所走過的距離。距離=速度×時間,光速約為每秒30萬千米(每秒299,792,458米),1光年為9460730472580800米。
光年是怎麼算出來的
光年一般是用來量度很大的距離,如太陽跟另一恆星的距離。光年不是時間單位。在天文學,秒差距是另一個常用的距離單位,1秒差距=3.26光年。
宇宙中天體間的距離非常大,如果以最常見的千米為單位計算非常麻煩,以光年為單位來計量就容易多了。光在真空中一年所經過的距離稱為一個光年。光速在真空中約為30萬千米每秒,也就是3×108米3×107秒(儒略年長度等於365.25日,以2000年1月1.5日(記作J2000.0)為標準曆元)所以,一光年就是9.4605×1015米。
最快的飛機一光年要飛多久
最快的飛機應該是美國的X-43,每小時1萬公裡。光每秒30萬公裡,每小時108000萬公裡。一光年,飛機要飛大概108000年。
如果乘坐老美曾造的太空梭,這是世界上最快的飛機,可以達到每小時11260千米的時速,以這樣的速度飛越1光年也要用95848年,而目前人造的飛得最快的物體是老美於1970年發射的探路者二號探測器,其最高速度為每秒70.22千米,合每小時25.2792萬千米,以此速度飛越1光年的距離也需要4000年的時間。那麼要是人類步行呢?不考慮死亡和休息一直地走,則需要約2.25億年,大概是從恐龍誕生開始走,一直走到現在才剛剛夠。
光年的實例
1676年以前,人們普遍相信光的傳播是不需要時間的。1676年,丹麥科學家O.C.羅默首先作出了光的傳播需要時間的設想。1671年,羅默開始觀測木星的衛星(木衛一)。他發現木星掩衛的時間(由木衛一躲到木星背對地球的一面開始到它再次出現在地球上可觀測到的區域之間的時間間隔)並不是一個定值。當木星離地球較遠時,掩衛過程所用的時間更長。1675年,法國的天文學家喬凡尼·多美尼科·卡西尼開始設想這種現象產生的原因可能是光的傳播需要時間。然而,他在不久後就放棄了這個想法。
當時擔任卡西尼的科學助手的羅默則沒有放棄。他堅持假設光的速度是有限的,並計算出以光的速度,要穿越相當於地球公轉軌道直徑的距離需要22分鐘的時間。以今天的數據來看,他的結果等價於說光的速度是214000公裡每秒(羅默當年對地球公轉軌道的直徑計算有誤)。
但是直到18世紀上半葉,主流科學界才逐漸接受了光速有限的想法。1728年,英國天文學家詹姆斯·布拉德雷給出了另一種測量光速的方法,得出光的速度大約是301000公裡每秒。1838年,德國天文學家弗裡德裡希·威廉·貝塞爾首先使用「光年」一詞,作為天文學測量上的單位。他測量出天鵝座61與地球之間的距離是10.3光年。
太陽與最近的恆星半人馬座α星相距43萬億千米,人類觀察到的最遠的星星,是這個數字的30多億倍。這種情況下使用光年就容易多了,太陽到半人馬座α星的距離為4.545光年,與最亮的恆星天狼星為8.6光年,與牛郎星和織女星的距離分別為16.63和26.3光年,與參宿七的距離為850光年,銀河系的跨度達10萬光年。目前人類探知的最遙遠的星,距離地球已達150億光年——人類觀測到此光已是150億年前的事情了(宇宙大爆炸的時間是恆定的,不能說因為它距離我們150億光年就說我們看到了150億年前的宇宙大爆炸)。
另外,為了方便起見,科學家把地球到太陽的平均距離定義為「1天文單位」。用這個單位來度量太陽系的距離就方便多了。太陽與地球的距離為1天文單位,與水星為0.4天文單位,與金星為0.7天文單位,與冥王星為40天文單位,等等。