宇宙空间浩瀚 , 为了衡量天体的距离 , 天文学家常用光在一年中行进的距离(光年)作为一种天文单位 。 之所以使用光作为参考 , 是因为光在真空中的传播速度保持恒定 , 并且根据相对论 , 光速是宇宙速度的上限 。
那么 , 光在一年中能走多远?或者说一光年有多远?由于光速为每秒299,792,458米 , 则光在一年中的传播距离约为94605亿公里 。
光速
几个世纪以来 , 测出光速是科学家的一个研究重点 。 在17世纪之前 , 人们普遍认为光可以从一个地方瞬间移动到另一个地方 , 即光速无限大 。 直到1676年 , 丹麦天文学家奥勒·罗默(Ole Romer)在木卫一的视运动观测中首次发现 , 光的速度其实是有限的 。
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根据罗默的观测 , 同为丹麦天文学家的克里斯蒂安·惠更斯(Christiaan Huygens)计算出光速约为22万公里/秒 。 在两个世纪的时间里 , 光速的测量精度不断提高 , 其估计范围为29.9万至31.5万公里/秒 。
到了1865年 , 詹姆斯·麦克斯韦(James Clerk Maxwell)提出光是电磁波 。 在他的电磁理论中 , 光速表示为c 。 然后在1905年 , 爱因斯坦提出狭义相对论 , 指出无论观察者的惯性参照系或者相对于光源的运动 , 光速都是恒定的 。 换言之 , 光速与任何速度叠加 , 最终结果还是等于光速 。
最终在1983年 , 综合各种因素考量 , 科学家把真空中的光速定义为299,792,458米/秒 。 此后 , 光速无需再进行测量 。 1米的长度也由光速确定 , 即光在真空中行进1/299,792,458秒的距离 。 因此 , 测量光速就变成了测量仪器的精度 。
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【光在一年内究竟能走多远?】光年
如上所述 , 光在一年内能够行进9,460,730,472,580,800米 。 这个距离被称为“光年” , 用于测量遥远天体的距离 。
1光年对于目前的人类而言已经就是天文数字了 , 我们可以做个简单计算 。 如果一辆汽车的时速为120公里 , 那这辆车需要大约900万年的时间才能行驶完1光年的距离 。 如果是音速飞机 , 则需要大约88万年的时间 。 即便是人类史上最快的航天器太阳神号(70.22公里/秒) , 仍需要大约4300年的时间 。
考虑到距离太阳系最近的恒星也在四光年之外 , 人类想要实现星际旅行还有很长的路要走 , 更不用说跨度达到930亿光年的可观测宇宙 。
以上内容就是光在一年内究竟能走多远?的内容啦 , 希望对你有所帮助哦!
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