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一光年有多远?

发表于 2022-3-2 11:11:48
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定义和概述
光年是光在真空中在一儒略年(365.25 天)内行进的距离。光年也可以描述为测量空间天文距离的天文单位。由于光以每秒 186,000 英里的速度传播,因此一个光年在一年内总共覆盖了 58786.25 万亿英里。不同的缩写用于表示光年的因子。一光年表示为“Ly”,1000光年表示为“Kly”表示千光年,1,000,000光年表示为“Mly”表示兆光年,1,000,000,000光年表示为“Gly”表示千兆光年。

科学家们更喜欢用光年来表示星系间的距离,因为小数字代表大距离。例如,仙女座星系离地球的距离是 250 万光年。光速的一致性使光年成为测量天文距离的可靠方法。科学家们还使用光旅行的概念来估计恒星在地球上可见时的年龄。例如,由于光束从太阳到达地球需要八分钟,因此八分钟后在地球上可以看到太阳。同样,银河系内的恒星在行进 100,000 光年后在地球上可见,大约是地球年龄的 20 倍。

历史
自古希腊时代以来,科学家们就光速进行了多次辩论。丹麦物理学家 Ole Christensen Rømer 证明光速是恒定的。德国天文学家弗里德里希·威廉·贝塞尔(Friedrich Wilhelm Bessel)是第一个用光年表示距离的科学家,也是第一个用视差测量恒星与地球之间距离的科学家。他发现到天鹅座 61 的距离为 660,000 个天文单位,相当于 6.1 x 1013 英里,并将其与光通过相同距离所花费的时间(即 10.3 光年)进行了比较。在 19 世纪,科学家曾考虑使用“光年”一词,但天文学家更喜欢使用 Parsec(相当于 3.26 光年)来测量天文距离。

光年的距离
外太空物体的距离很容易通过计算一束光到物体所花费的时间来测量,而不是光速。由于已知光速,因此很容易计算以光年为单位的距离。光年也表示太阳系内的天体与太阳系外的星系和恒星系统的距离。按光年计算,到比邻星的距离约为 4.24 光年,到螃蟹超新星的距离约为 4000 光年,到仙女座星系的距离约为 230 万光年。行星的距离不到一光年。

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