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一光年有多遠?為什麼科學家要用光年來衡量宇宙天體之間的距離

2021-09-12由 兔斯基聊科學 發表于 林業

光有傳播距離嗎

我們在日常的生活當中會經常用到一些表示距離的單位。例如我家到超市的距離大約是200米;某地到某地距離大約是100公里。米和公里是我們日常生活中最常見的距離單位。

一般情況下,這兩個距離單位也足夠我們使用了。我們人類生活在地球上。地球是一顆非常大的行星。在地球上最大的距離莫過於地球的赤道周長40075公里。我們用公里表示地球赤道的周長距離數字也不是很大。然而當我們放眼浩瀚的宇宙,就會發現如果再使用公里來衡量宇宙中天體之間的距離就有些力不從心了。

一光年有多遠?為什麼科學家要用光年來衡量宇宙天體之間的距離

地球上最大的距離就是赤道的周長

距離地球最近的天體就是地球的衛星月球。月球到地球的平均距離大約是384000公里。這個距離足足是地球赤道周長的9。5倍。這個距離已經是非常的大了。這個距離用公里表示還可以接受。太陽到地球的距離大約是1。5億公里。我們離開的地球越遠,就會越覺得公里表示距離越吃力了。位於太陽系柯伊伯帶的冥王星它到太陽的距離最遠的時候達到了74億公里。這些數字已經是我們所謂的天文數字了。

一光年有多遠?為什麼科學家要用光年來衡量宇宙天體之間的距離

太陽和地球之間的距離大約1。5億公里

但是如果我們觀察太陽系以外的宇宙,再用公里表示宇宙天體之間的距離的話就讓人很難理解了。例如距離太陽最近的恆星是比鄰星,它到太陽的距離大約是40萬億公里。40萬億公里是個多大的數字呢?我們可以拿起筆在紙上寫一下,看看這個數字有多麼的震撼!這個數字是這樣的:40000000000000公里,在4的後面有13個零。

這樣再用公里來作為宇宙天體之間的距離單位就不合適了。於是科學家有定義了一個新的距離單位,專門用來衡量宇宙中天體之間的距離。這就是光年。

大家知道宇宙中最快的速度是光速。光的在宇宙中傳播速度大約是30萬公里/秒。

因此如果光在一定時間內傳播的距離來衡量天體之間的距離的話,就會表示距離的數字就會大大減小。於是科學家就把光在一年內傳播的距離定義為一光年。用光年來衡量宇宙中天體之間的距離。

一光年有多遠?為什麼科學家要用光年來衡量宇宙天體之間的距離

光速是宇宙中最快速度

一光年有多遠呢?我們可以簡單地計算一下,

30萬公里/秒×60秒×60分鐘×24小時×365天≈94607億公里。這就是一光年的距離。

一光年的距離有多遠呢?目前人類製造的最快的宇宙飛船朱諾號木星探測器的速度,達到了264000公里/小時。朱諾號探測器的速度一小時就能繞地球6。6圈。即使速度這麼快的朱諾號要飛完一光年的距離大約需要4000年的時間。這麼來看一光年的距離是非常遙遠的。

前面我們提到的比鄰星到太陽的距離大約是40萬億公里,如果用光年表示那就是4。22光年。這是不是看上去清爽了很多呢?

一光年有多遠?為什麼科學家要用光年來衡量宇宙天體之間的距離

宇宙中天體距離都是非常遙遠的

當我們使用光年作為宇宙中天體之間的距離單位之後,我們會發現這樣太方便了。例如,天狼星到地球的距離是8。6光年。北極星到地球的距離是434光年,銀河系的直徑大約是10萬光年。而仙女座星系到地球的距離大約是254萬光年。

我們發現即使我們使用光年作為衡量宇宙的“量天尺”,可是得出來的數字仍然是個天文數字。宇宙實在是太大了。

目前我們能夠看到的宇宙半徑達到了460億光年。

就目前來講,這個數字可能就是宇宙中最大的距離數字了吧。

一光年有多遠?為什麼科學家要用光年來衡量宇宙天體之間的距離

浩瀚的宇宙空間

這個數字如果用公里來表示會有多大呢?它會是多少位數呢?感興趣的朋友們可以在紙上畫一畫哦!

一光年有多遠?為什麼科學家要用光年來衡量宇宙天體之間的距離

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