光年基本简介、长度单位、理论 天文学光速长度单位

发布时间:2023-03-16 11:04:41   来源:文档文库   
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光年基本简介、长度单位、理论天文学光速长度单位
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1基本简介2长度单位3理论依据基本简介“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距离的单位。宇宙中天体间的距离很远很远,如果采用我们日常使用的米、千米(公里)作计量单位,那计量天体距离的数字动辄十几位、几十位,很不方便。于是天文学家就创造了一种计量单位——光年,即光在真空中一年内所走过的距离。距离=速度×时间,光速约为每秒30万千米(每秒299,792,458米),1光年约为94,605亿千米。

“光年”不是时间单位,说时间过去了多少光年,就好像说时间过去了几米、几千米一样,是不能成立的。地球虽大,可是它在太阳系中充其量是沧海一粟。地球与最近的天体——月球之间的平均距离有384400千米,差不多是地球直径的30倍;而地球与最近的行星——金星之间的距离,最近时也有4000万千米;地球到太阳的距离则有1496亿米;地球与冥王星的距离最近时也有40多亿千米。这样的数字太大。为了方便起见,人们把地球到太阳的平均距离作为1。取名叫“天文单位”。用这个单位来度量太阳系的距离就方便多了。太阳与地球的距离为1天文单位,与水星为嚄0.4天文单位,与金星为0.7天文单位,与冥王星为40天文单位,等等。

太阳系虽大,可是它在银河系中,在宇宙中却非常渺小,远远达不到沧海一粟的比例。离太阳最近的恒星——半人马座a星,与我们相距43万亿千米。目前,我们观察到的最远的星星,是这个数字的30多亿倍。这样的数字太大,即使用天文单位来表示也很不方便,于是人们又采用一个新单位——光年(一光年等于64230天文单位)就是用光走一年的距离为1,来量度恒星之间的距离。大家知道,光1秒钟走30万千米,1年走的距离差不多是10万(94600亿千米)亿千米。

这样我们可以说,太阳到半人马座a星的距离为4.3光年,与最亮的恒星天狼星为8.7光年,与牛郎星和织女星分别为16.6326.3年,与有名的参宿七为850光年,银河系的跨度达10万光年。到仙女座230万光年。目前人类探知的最遥远的星,距离我们已达150亿光年。这就是说,如果这种星体正好是150亿年前宇宙大爆炸时诞生的,那么,人类现在看到的是它刚刚诞生时发出的光。



长度单位光行走一年的距离叫“一光年”。一光年约为9.46x10^12km正式的定义为:在一儒略年的时间中(即365.25日,而每日相等于86400秒,一年就是31557600秒),在自由空间以及距离任何引力场或磁场限远的地方,一光子所行走的距离。因为真空中的光速是每秒299,792,458(准确值)所以一光年等于9,460,730,472,580,800米,5,878,897,915,661.709英里,5,108,794,455,193.632海里,或约9.46×10^15m=9.46拍米。)(注:1千米(公里=0.6214英里=0.540海里1儒略年=31557600秒。)

光年一般是用来量度很大的距离,如太阳系跟另一恒星的距离。光年不是时间单位。在天文学秒差距是另一个常用的单位,1秒差距=3.26光年。换算

与天文学中其它常用长度单位的换算:一秒差距约等于3.26光年;一光年约等于63,240天文单位实例

光由太阳到达地球需时约八分钟(即地球跟太阳的距离为八“光分”)。

已知距离太阳系最近的恒星为半人马座比邻星,距离约4.22年。

我们所处的星系——银河系的直径约有十万光年。假设有一近光速的宇宙船从银河系的一端到另一端,它将需要多于十万年的时间。但这只是对于(相对于银河系)静止的观测者而言,船上的人员感受到的旅程实际只有数分钟。这是由于特殊相对论中的移动时钟的时间膨胀现象。目前天文观测范围已经扩展超过100亿光年的广阔空间(称为星系)。误用

如前所述,“光年”是一个距离单位。但因为带有“年”字,它常常被误以为是时间单位,以致于有时会产生误用。例某些流行歌曲中可能误用它来比喻时间的长久,如“一转眼/一瞬间,一光年。”;又如“穿越过几个光年。”


本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/b15c3473f46527d3240ce0b2.html

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