一光年是什么概念?

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光年是用于表示天文距离的长度单位,其长度约为9.46万亿公里(9.46 x 10^12公里)。光年是光在一个朱利安年(或者恒星年,365.25天,注意不是太阳年365.24219879天)内在真空中传播的距离。因为它包含“年”这个词,所以“光年”这个词有时被误解为一个时间单位。


光年到底有多长?

光年是朱利安年与光速((299792458 m/s)的乘积。

1光年= 9460730472580800米

≈9.461万亿公里

≈63241.077天文单位(太阳到地球的距离)

≈0.306601秒差距

体会一下各种天体距离我们的距离

  • 4.04×10^-8 光年——从月球表面反射的太阳光需要1.2-1.3秒才能到达地球表面(行程大约350000到400000公里)。

  • 1.58×10^-5 光年——一个天文单位(从太阳到地球的距离)。光线在这个距离上行进大约需要499秒(8.32分钟)。

  • 1.27×10^-4 光年—— 惠更斯号探测器在土卫六上降落,并从距地球12亿公里的地面传输图像的距离。

  • 5.04×10^-4 光年—— New Horizons在距离47亿公里处遇到冥王星,通信需要4小时25分钟才能到达地球。

  • 2.04×10^-3 光年——截至2014年10月,最遥远的太空探测器“旅行者1号”离地球约18光时。以目前相对于太阳约17公里/秒的速度达到一个光年需要大约17500年。2013年9月12日,美国宇航局科学家宣布,旅行者1号于2012年8月25日进入星际空间,成为第一个离开太阳系的人造物体。截至2018年10月,旅行者1号,离地球近20光时。

  • 1.6 光年——奥尔特云的直径约为2光年。它的内部边界推测为50000天文单位,其外边缘为100000天文单位。

  • 2.0 光年——太阳引力势的最大范围(希尔球/洛奇球,125000天文单位)。之外是深外太阳引力星际介质。

  • 4.22 光年——距离最近的已知恒星(太阳除外),比邻星,距离我们大约4.22光年。

  • 8.6光年——天狼星,夜空中最亮的星星。它的质量是太阳的两倍,比太阳的亮度高25倍。

  • 11.9光年—— HD 10700e,一个宜居星球候选者。它是地球的6.6倍,位于恒星Tau Ceti的宜居区中间。

  • 20.5光年—— Gliese 581,一颗红矮星,带有几颗可探测的系外行星。

  • 310光年—— Canopus,在地球天空中亮度仅次于天狼星的A9型明亮巨星,比太阳亮10700倍。

  • 3000光年——最近的已知黑洞A0620-00距离我们大约3000光年。

  • 26000光年——银河系的中心距离我们大约26000光年。

  • 100000光年——银河系直径大约100000光年。

  • 165000光年—— R136a1,大麦哲伦星云中最明亮的恒星,以870万倍的太阳光度着称,具有12.77的亮度,比3C 273更亮。

  • 2500000光年——仙女座星系距离我们大约250万光年。

  • 3000000光年—— 三角座星系(M33),距离我们大约300万光年,是肉眼可见的最远物体。

  • 5.9×10^7 光年——最近的大型星系团,室女座星团距离我们大约5900万光年。

  • 1.5×10^8—2.5×10^8 光年—— 巨引源的距离大约在1.5亿到2.5亿光年之间(后者是最近的估计值)。

  • 1.2×10^9 光年—— 斯隆长城(宇宙墙)测量距离大约为10亿光年。

  • 2.4×10^9 光年——3C 273,光学上最明亮的类星体,视星等级12.9,比R136a1更暗。3C 273距离我们大约24亿光年。

  • 4.57×10^10 光年——从地球到可见宇宙边缘的任意距离约为457亿光年;这是可观察宇宙的可靠半径。这大于根据宇宙背景辐射所测得的宇宙年龄(因为宇宙还在不断膨胀)。


小宇堂


虽然从宇宙尺度来讲,一光年近在咫尺,但对于人类来说,这就是遥不可及。光速是物体的运动速度极限,宇宙中没有物体的速度可以与之相比。只要一秒钟,光就能行进将近30万千米的距离。如果让光在空间中传播一年,它走过的距离将高达10万亿千米,这就是一光年的长度。

关于一光年是什么概念的问题,可以通过对比加以说明。

一光年的距离相当于地球和月球距离的2500万倍,太阳和地球距离的6.3万倍。一光年的距离可以并排放下7.4亿个地球,680万个太阳。

如果一个人以10米/秒的速度奔跑,那他需要将近三千万年的时间才能跑完一光年。如果一辆车以120千米/小时(33.3米/秒)的速度行驶,则需要将近九百万年的时间才能行驶完一光年。如果一架飞机以900千米/小时(250米/秒)的速度飞行,则飞完一光年所需的时间为120万年。如果以旅行者1号17千米/秒的速度飞行,所需的时间约为1.8万年。即便以人造飞行器目前所能达到的最快速度——192千米/秒(帕克太阳探测器在最接近太阳时的速度),所需的时间也要1560年。

一光年是太阳系半径的偏低估值,这意味着人类在可见的未来是无法离开太阳系的,而飞到遥远的系外行星更是天方夜谭。

至于那些距离我们几十亿甚至上百亿光年的河外星系,那是我们无法想象的遥远。


火星一号


光年是一个距离单位,不是时间单位。而光年产生的意义就是计算宇宙中天体的距离。晚上下班回家最远也就是坐地铁30千米,而地球上一个国家当中城市到城市之间只需要几百千米就可以了,如果是国家到国家也就是几千千米,所以在我们的地球上计算的单位都是千米,或者是英里等等。



但是宇宙之大,天体与天体之间相距甚远,距离我们太阳最近的一颗恒星是半人马座α星,半人马座α星距离我们大概有4.3光年。那么一光年等于多少公里呢?

一光年=94607亿千米

光年顾名思义就是光走一年的距离,将太空光速每秒速度乘一年的秒数就是这个数字啦,也就是大约9万5000亿千米。

只看数字大家可能感觉不到天文数字的“巨大”,如果你每20分钟走完1.6公里,那么你走完一光年需要2.25亿年,这相当于从恐龙诞生之初到现在,你才走了一光年而已。



现在人造探测器最快的是去年发射的帕克太阳探测器,它最高可达到每秒230公里,如果按照这样计算,即使是帕克探测器一刻不歇的情况下也需要飞行1300年左右才能到达1光年的尺度。美国宇航局的旅行者二号的速度也非常快,每秒可达70公里,它飞完一光年则需要4000年才可以。

那么在太阳系内部我们需不需要光年作为单位呢?答案是远远用不上,在太阳系当中我们一般使用地球和太阳之间的距离作为单位,也就是1.5亿公里,记作AU,冥王星轨道和太阳的平均距离是40AU,而水星也是三分之一AU。一光年等于63241AU。

那么接下来,到了真正的光年尺度环节,知道了1光年的你一定会感叹宇宙之大。

距离我们最近的恒星是半人马座α星,4.3光年

蟹状星云距离我们4000光年

M16创世之柱星云距离我们7000光年

银河系直径15至20万光年

仙女座星系距离我们253万光年

最大的星系IC1101,200万光年

史隆长城(宇宙中超大的丝状结构),近14亿光年

宇宙直径940至960亿光年之间

……等等等等



宇宙实在是太大了,光年感觉都不够用,喜欢科学和宇宙知识的朋友,欢迎大家订阅哦,我是宇宙与科学,你的科普小编


宇宙与科学


一光年,就是光飞行一年的距离,大约10万亿公里。单看数字,可能大多数人并没有什么感觉,那么就来实际对比一下!

一光年的距离非常长,太阳系半径大约就是一光年。目前旅行者一号已经飞行了41年,但要想飞出太阳系还要继续飞行将近两万年的时间!所以说,以目前人类科技水平,飞出太阳系是不可能的!

同时一光年也很短,当然这是相对于宇宙的浩瀚空间来说的。太阳系半径一光年,距离我们最近的恒星(太阳除在)大约4.3光年远,银河系直径20万光年,银河系的邻居仙女座星系距离我们254万光年!

银河系所在的本星系群直径1000万光年,室女座超星系团2亿光年,宇宙网100亿光年,可观测宇宙920亿光年……

可观测宇宙外面是什么,很可能还是宇宙,只是无论如何我们观察不到,因为那里的光永远达到不了地球!

还有更恐怖的多重宇宙……


所以你能够看到一光年是多么渺小的距离了吧?太阳系半径大约一光年,但太阳系在银河系是什么样子呢,基本上就是一个点,见上图!(如果在宇宙地图中根本就显示不了)

宇宙如此大,我想去看看……


宇宙探索


那么,一光年是什么概念?就在小地在用手机自带计算器计算的时候,当没有加上30万后面的4个“0”时,显示的结果是946080000,当再乘以10000时,其结果超过了计算器的显示位数而使用了科学计数法(见下图),而转换后的结果应为9.4608*10的12次方。

如果按照当今世界最快的飞行器旅行者1号17千米/秒计算,完成一光年的飞行任务大概需要不间断飞行94608000000000/17*60*60*24*365=176470.6万年。这是什么概念我想就不言而喻了吧!

由于光年所表示的距离非常的长,一般的日常生活里很少接触到,就如我们在读书期间,也仅仅是知道了光年的含义而已。而光年这个单位在天文学方面应用十分广泛,通常是计量天体时空距离的单位,比如太阳系的半径约为1光年、银河系的直径约为10万光年等等。

更为不可思议的是,那些动辄上万上亿光年的概念,更是让人计算到云里雾里。小地在想,人类在有生之年能否到达现在已知的宇宙的“边缘”?


地理那些事


首先,光年是一种长度单位,通常用在天文学上,来表示宇宙间天体之间的距离。

其次,我们怎么定义光年的概念呢?简单说就是光线在一年中走过的距离,我们知道光速是宇宙中物质能达到的最快的速度了,以这个速度走上一年,可以知道这是一个非常远的距离了。但是,要科学定义这个概念,就要确定两个数值,那就是年和光速。

我们先说下年,在通常人的概念中,年就是365天,然后闰年366天。但是在天文学上,这种概念显然太粗犷了。天文学上年的概念是:1年通常是地球绕太阳公转一周的时间,或者说是太阳在天球上沿黄道从某一定标点再回到同一定标点所经历的时间间隔。根据选择的坐标和起点不同,还可细分为:

1 回归年(太阳年) = 365.242199174日

1 恒星年 = 365.25636日

1 交点年 = 346.62003日

1 近点年 = 365.25964日

现在天文学上采用的叫做儒略年,其准确数值为365.25日,每天为86400秒,总数为31,557,600秒。

确定了年,然后再确定光速。光速的测量历史已经有几百年,最早对光速进行测量的是伽利略,但真正意义上的光速测量是从丹麦天文学家奥勒·罗默开始的。我们现在知道光速是每秒30万千米,科学上的光速是299792458米。那么这个数字是怎么来的呢?我们在科学上对光速的定义是这样的:真空中光1/299792458秒内通过的距离。因此,光速的定义与秒的定义是相关的。

最后,我们说下为什么要用光年这个单位。我们根据对年和光速的科学定义可以得出,一光年等于9460730472580800米,或约9.46×10^12千米,或者说约10万亿千米。这是个相当远的距离了,但是在宇宙中,这又是个非常近的距离了。我们来看下数据:

地球到太阳的距离:1.5亿千米

最近的恒星到太阳的距离:42万亿千米

紧紧是最近的恒星,用千米做单位就已很不方面,所以在天文学上,只能使用光年这种单位了。

除了光年,还有其他几个常用的天文单位。

天文单位(AU),即日地距离,1.5亿千米

秒差距(PC),以一个天文单位距离为底边所对应的三角形内角为1角秒时所对应的直角边距离,约为3.26光年。


寒萧99


先说一下知识点,一光年是光一年所行进的距离,是个长度单位,一光年大约等于9460730472580.8公里,也就是9.46万亿公里。


而一光年是什么概念?我们换个角度去看。


比如说我们每天走路,也就是脚程,走快一些大概是每小时6公里。

假设我们这一天里,,把外界环境通通排除掉,不吃不喝不睡觉,每天能走24*6=144(公里);

然后9.46万亿要走多少天呢,计算一下是约等于657亿天,按每月30天计算是21.9亿个月,换成年是1.825亿年;

这里再说一个知识点,目前世界上研究到了人类有2.9亿年历史;

so,如果一个人要走一光年,大概要走三分之二人类史,那估计得用爬的,不对还要用游的,而且还要天天要唱向天再借五百年。


当然了,我们现在有汽车,也排除掉外界环境,速度按100公里/小时来算,计算一下,要1095千万年,想想吧,没边了都。


我们再接着来坐飞机,时速800千米/小时,需要122万年,这样想吧,你就坐在飞机上122万年,你能受了吗,不要抬杠,你在家里坐着呆一周,一月,一年,试试,非疯了不可。


那一光年到底是什么概念呢,就是没概念,知道个数字就可以了,中华上下才五千年,够长了吧,一光年的路程还是太远。


文学微赏析


一光年,就是光走一年的距离,我们都知道光速是3×10的八次方米/秒。那么一年有多少秒呢?按照一年365天计算,一年就是31536000秒,那么一光年就是94605亿千米。


因为这个数字太庞大,很多人无法有一个比较具象的概念,那么我们来用现实中比较好理解的事物与之做一个对比。北京到纽约的飞行距离是10991公里,乘坐民航客机大概要乘坐13.5个小时左右。而一光年相当于860749704次北京到纽约的飞行距离。这个距离相当于一个人,从出生的第一天起开始乘坐飞机,以800公里/小时的速度一刻不停的飞行,那么这个人需要存活1349957年才能飞完一光年。地球的周长是40076公里,香飘飘奶茶号称一年卖出7亿多杯,可以绕地球两圈,如果按照这个速度,香飘飘需要保持这个销量80603104年才能卖出杯子可以摆一光年的距离。中国目前有十四亿人口,一光年相当于所有中国人一起在一个400米跑道上跑17圈距离的总和。

说了这些对比,再来说说目前人类能够达到的极限速度,目前世界上最快的洲际弹道导弹俄罗斯的R-37远程空空导弹的速度是6马赫,按照标准音速换算,6马赫速度相当于7344公里/小时。按照这个速度,假设一枚弹道导弹有无限的燃料,飞一光年的距离需要147054年。我们都知道飞行器比如卫星,想要在地球轨道运行,需要达到第一宇宙速度,第一宇宙速度是7.9公里/秒,当超过这一速度时,飞行器可以从地球轨道逃逸,而目前人类飞行器有记录的最快速度是在美国探测冥王星的探测器速度是16km/s,略小于第三宇宙速度(16.7km/s)。那么以这个速度走一光年需要多久呢?即便是如此快到不可想象的速度,依然需要18749年才可以走一光年的距离。


未泯双瞳


我来给大家简单的计算一下,通俗易懂。



光的速度是300000000(8个零)米每秒。

一分钟是60秒。

一个小时是60分钟也就是3600秒。

一天是24个小时也就是86400秒。

正常情况下一年是365天也就是31536000秒

最后时间乘以光速等于距离:

得出一光年大约等于

9460800000000000(十一个零)米。



这个概念是什么意思呢?

声音的传播速度是340米每秒。

如果你在一光年外对我喊话,我大约要

882000年才能听得到。

88万年。。。。。。。。。。

88万年。。。。。。。。



你能想象宇宙有多大了吗?

我们这一辈子在宇宙中什么都算不上。。。。。。

感谢观看,我是秦城冷月。


秦城冷月


具资料记载:年是时间单位,但,光年虽有个年字却不是时间单位,而是天文学上一种计量天体时空距离的单位。天文学家就创造了一种计量单位(光年),既光在真空中用去一年时间所走过的距离。距离=速度×世间,光速约为每秒30万千米(每秒299,792,458米),1光年为9460730475280800米。9.46万亿公里到底有多长呢?打个比方,如果我们沿着直线向太空不停的走,大概需要走2亿多年的时间,那时候地球才是三叠纪时期,恐龙还在地球上呢。这就是我简要阐述的观点和看法,望各位朋友,老师指教。

谢谢






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