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1光年等于多少米(一光年等于多少千米公里)

2023-05-22 23:21:21投稿人 : yq4qlskj围观 : 76 次0 评论

在我们的地球上,长度单位“千米”足以让我们描述距离。就算绕地球赤道转一圈,它的长度也只有40075公里左右。但如果把范围扩大到太阳系,用“千米”来描述天体之间的距离就很麻烦了。仅地球到太阳的平均距离就高达149597870公里,更不用说那些离太阳更远的天体了。

因此,在太阳系范围内,我们通常使用长度单位“天文单位”。根据定义,1个天文单位的长度等于地球到太阳的平均距离,这样就方便多了。即使是非常遥远的冥王星,与太阳的平均距离也在40个天文单位左右。

但是如果把范围扩大到银河系的范围,用“天文单位”来描述距离也是很麻烦的。以离我们最近的恒星比邻星为例,它离我们的距离约为266877天文单位。在这种情况下,我们需要使用一个更合适的长度单位——“光年”。

一光年有多远?

一光年是光速在真理空(即299792458m/s)下一年的距离。需要注意的是,这里的“年”指的是“儒略年”,是天文学家为了方便测量时间而使用的单位。根据定义,一个“儒略年”的时间是31557600年。

据此可以推算出1光年等于9460730472580800米,约为63241个天文单位,比邻星与我们的距离约为4.22光年。为了让大家更容易直观的了解一光年有多远,我们不妨来看看以人类行走的速度走一光年需要多长时间。

人类走一光年需要多久?

正常情况下,人类行走的速度大约是每小时4到5公里。为了计算方便,这里我们取每小时5公里的值。简单计算后可以得出,人类行走一光年需要1892146094516.16小时,如果按“儒略年”换算,就是215850569.76年。当然,这只是在人类躁动不安的理想情况下。

值得一提的是,太阳一直带领着太阳系的一群“小弟”以每秒217公里左右的速度围绕银河系中心旋转。根据科学家的计算,太阳公转一周大约需要2.2亿年。也就是说,在理想情况下,太阳系几乎已经以人类行走一光年的速度绕银河系中心转了一圈。

人类最快的探测器飞行一光年需要多久?

如果只看飞行速度,那么“帕克”号太阳探测器可以排第一,因为它的最高速度可以达到200 km/s,比我们人类行走的速度快很多。以这个速度,飞一光年大约需要1498.96年(下同)。

需要指出的是,“帕克”号探测器之所以能飞得这么快,其实是因为它在向着太阳飞,而在这个过程中,太阳的引力一直在加速它。显然,这种方法不能用于长期星际飞行,所以我们有必要再次看到旅行者1号。

旅行者1号是人类发射的最远的探测器。它于1977年推出。目前距离地球约226亿公里,飞行速度约为每秒17公里。以这个速度,飞一光年大约需要17635年。由此可见,对于我们现在的空间科技来说,一光年的距离可以说是相当遥远了。

未来人类应该如何在短时间内跨越一光年?

常规的方法是大大提高飞行速度。理论上,如果未来人类掌握了可控核聚变,由其提供动力的航天器可以达到光速的15%,大约6.67年就可以跨越1光年。

再进一步想,如果未来人类可以利用反物质作为能源,可以将飞船的速度提高到光速的70%,以这个速度行走一光年大约只需要1.43年。

另外,因为爱因斯坦曾经指出时间空是可以弯曲的,而且这个说法已经被观测数据所证实,所以理论上我们也可以在时间空中“偷工减料”,大致可以分为两种方式。

首先是想办法让飞船前面的空之间的空间收缩,后面的空之间的空间膨胀,让空之间的空间“推动”飞船前进,而且由于这种方式不受相对论的限制,其速度可以远远超过光速。

另一种方法是穿越虫洞。当空弯曲到极致时,两个遥远的时间空之间可以形成一个特殊的时间空通道,这就是所谓的虫洞。理论上,我们只需要找到或者创造一个虫洞让我们穿越。

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