光年是什麼?如何簡單理解宇宙和光年的關係

時間 2022-09-21 14:31:18

1樓:

光年是天文學裡面的乙個星際距離單位,簡單的說,就是光在真空中走一年的尺度。

光速使我們這個世界最快的速度,為了確定光速有多快,從伽利略開始就前赴後繼的一代一代科學家進行了各種實驗和測量,一直到上世紀七十年代,經歷了三百多年的努力,才測得了最準確的光速。

為了讓光速得到乙個整數值,上世紀1983年國際計量大會專門對公尺的定義做了微調,使光速和公尺能夠更為精確的對應起來,從此真空光速成為乙個精確值,為299792458m/s。

也就是每秒鐘光在真空中直線運動的速度為299792458公尺,約30萬千公尺。

這樣,乙個小時3600秒,一天24小時,一年365.25天計3155600秒,這樣光速在一年的時間裡執行距離就是946025080464800公尺,一般恆星際天體測量時一光年取值9.46萬億千公尺。

也就是1光年約等於9.46億千公尺。

計量光年的年叫儒略年,是科學界專門用於測量星際距離尺度而定的年度時間概念。

現在紀年的曆法很多,計算1年的時間也不同。如乙個恆星年,在j2000.0曆元,時間才為365.

25636個平太陽日或365日6時9分10秒;在乙個世紀,乙個回歸年平均為365.242199174日,即365日5時48分46秒。

所以科學界定下了乙個儒略年,時間固定為365.25天,專用於確定測量天體的尺度。

光年就是一把量天尺,只用於宇宙恆星際空間的距離。這個尺度很大,在地球上或者太陽系內用起來就有些大材小用,很不方便,比如圍繞著地球一圈才4萬千公尺,只相當0.13光秒,如果用光年算,就是0.

000000000000042光年。

即便太陽系裡最遠的行星海王星,距離太陽約45億公里,也只有0.000048光年。

而在恆星際空間,距離我們最近的恆星是比鄰星,距離我們有4.22光年,如果按千公尺來計算,就是39921200000000千公尺,即399212億千公尺,這種計量多麻煩?

光年不但是計量恆星際的距離單位,還代表著那裡的星光傳到我們這裡需要多少年,也代表著我們看到的這顆恆星或者星系是什麼時候的樣子。

這取決於人類觀測物體的方式。人的眼睛看到的東西都是通過可見光來感受的,沒有光,就什麼也看不到。

而前面已經說了,光傳播速度雖然很快,但還是需要時間的,所有我們看到的東西都不是即時的,而是光經過一定的時間傳遞到我們眼簾的。

光年就是光走一年的距離,也是光執行了一年的時間。

因此我們看到1光年遠的物體,就是1年前的樣子,看到100光年的物體,就是100年前的樣子。

現在人類已經通過望遠鏡等現代裝置和技術,最遠看到了130多億光年的星系,也就是那個星系是130億年前的樣子,要看到它現在的樣子,還要在130億年以後。

如果這個星系50億年前就已經滅亡了沒有了,我們要80億年後才能夠看到和知道。

這裡糾正乙個誤區,人的眼睛是沒有速度的,只能夠被動地接受光源或者光的反射。

2樓:匿名使用者

光年就是乙個長度單位,簡單來說就是光跑一年的距離;光年跟宇宙的關係就是光年測量宇宙距離的單位

3樓:真小熊兄弟

光年是光飛行一年的距離,它是乙個長度單位。在宇宙中,因為宇宙太大了,所以我們一般用光年來衡量距離。

4樓:小百里

光年其實就是宇宙之間的距離,我覺得可以通過時間來簡單的理解光年宇宙之間的關係,其實都是隨著時間的瞬息萬變

宇宙有多少光年

5樓:xu雙兒

我認為,宇宙應是無邊無際無始無終無限大的,因此也就不存在所謂邊界問題。宇宙已經包含了所有的一切,根本沒有什麼內外、起源和滅亡問題。宇宙在空間上是無窮無盡的,在時間上是無始無終的。

無論你朝那個方向延伸下去都應是無窮無盡沒有盡頭的,而不可能被什麼東西所阻擋,這就是無限的宇宙空間。那種認為宇宙是有邊際的說法,我覺得很荒誕,你想如果宇宙是有邊際的,那邊際究竟為何物呢?難道就沒有邊際以外了嗎?

而且既然有邊就意味著會有邊外,這個問題其實是很難自圓其說的,說宇宙有盡頭的人該如何解釋呢?唯一的說得通的只能是宇宙是無窮無盡無限大的!宇宙主要由無限的空間所組成,而無限大的空間就在那裡永恆存在,怎麼會有形成和消失問題呢?

宇宙中的物質只能是處於一種無限的迴圈往復之中,生生不息永無窮盡。可以說無限的宇宙對我們來說的確是難以想象的,早已超出了人類的認知範圍!但這就是宇宙,乙個人類永遠也無法解開的迷!

嚴格說來宇宙大**理論本身就是乙個很難被證實的假說,還存在諸多疑點難以自圓其說。因此是不是真的發生了宇宙大**還很難說,比如所謂的奇點就是乙個十分荒誕的奇點,這個奇點究竟有多大?存在多久?

為何突然**了?恐怕誰也說不清楚,當然也包括該理論的提出者。因此宇宙大**學說並不完美,無法令所有的人信服!

6樓:暴血長空

有觀測範圍直徑,但不是以光年為單位的資料,而我知道換算為公尺的話大概有十的35~46次方的數量級

7樓:匿名使用者

球的體積計算公式: v球=(4/3)πr^3, r為球半徑可見宇宙直徑920億光年,半徑460億光年可見宇宙體積:v可見宇宙=(4/3)πr^3=(4/3)π460^3=407720076.

4181333

可見宇宙質量佔總宇宙質量5%

宇宙總體積:v宇宙總體積=v可見宇宙/5%=8154401528.362667

宇宙總體積近似可見宇宙體積的20倍

由以上計算出宇宙總直徑:2500億光年,半徑1250億光年人類視角觀察宇宙可見範圍是920光年,不可見的部分被科學家成為暗物質。筆者認為宇宙如果是**產生人類不可能在宇宙中心向四處張望,居然四處全都是最遠460億光年。

那麼大膽推斷無論出於什麼原因只是人類無法看全宇宙的全貌,從可見宇宙質量佔總宇宙比5%的情況推斷宇宙的總尺寸是乙個不錯的假設。

8樓:流水小橋

目前的認識宇宙沒有邊界,就是無限光年。

光年是什麼單位?

9樓:暴走少女

光年,長度單位,光年一般被用於計算恆星間的距離。光年指的是光在真空中行走一年的距離,它是由時間和速度計算出來的。

ps: 宇宙間的距離非常大,所以只能以光年來計量,光線在一年中所走的距離稱為乙個光年。光速為每秒30萬千公尺,因此,一光年就是94600億千公尺。

擴充套件資料:

一、光年簡介:

「年」是時間單位,但「光年」雖有個「年」字卻不是時間單位,而是天文學上一種計量天體時空距離的單位。

宇宙中天體間的距離很遠很遠,如果採用我們日常使用的公尺、千公尺(公里)作計量單位,那計量天體距離的數字動輒十幾位、幾十位,很不方便。

於是天文學家就創造了一種新的計量單位——光年,即光在真空中用去一年時間所走過的距離。距離=速度×時間,光速約為每秒30萬千公尺(每秒299,792,458公尺),1光年為9,460,730,472,580,800公尺。

二、原理:

光年一般是用來量度很大的距離,如太陽跟另一恆星的距離。光年不是時間單位。在天文學,秒差距是另乙個常用的距離單位,1秒差距=3.26光年。

宇宙中天體間的距離非常大,如果以最常見的千公尺為單位計算非常麻煩,以光年為單位來計量就容易多了。光在真空中一年所經過的距離稱為乙個光年。

光速在真空中約為30萬千公尺每秒,也就是3×108公尺每秒(儒略年長度約等於365.25日,以2000年1月1日(記作j2000.0)為標準曆元)所以,一光年就是9.

4605×1015公尺。

例如,世界上最快的飛機可以達到每小時11260千公尺的時速(2004年11月16日,美國航空航天局(nasa)的飛機最高速度紀錄是11260千公尺/小時)。

依照這樣的速度,飛越1光年的距離需要用95848年。而常見的客機時速大約是每小時885千公尺,這樣飛1光年則需要1220330年。

10樓:匿名使用者

長度單位,指光在一年時間中行走的距離,即約九萬四千六百億公里(或五萬八千八百億英里)。更正式的定義為:在一儒略年的時間中(即365.

25日,而每日相等於86400秒),在自由空間以及距離任何引力場或磁場無限遠的地方,一光子所行走的距離。因為真空中的光速是每秒299,792,458公尺(準確),所以一光年就等於 9,460,730,472,580,800公尺(準確),或大約相等於公尺 = 9.46 拍公尺。

光年一般是用來量度很大的距離,如太陽系跟另一恆星的距離。光年不是時間的單位。在天文學,秒差距是乙個很常用的單位,一秒差距相等於3.26光年。

一光年也等於63,240天文單位。

用4舍5入法:一光年的距離是9萬4千6百零8億公里(光在真空中的速度是恆定不變的約30萬公里/秒)

計算等式:一光年=365x24x60x60x30w

相關:光由太陽到達地球需時約八分鐘(即地球跟太陽的距離為八「光分」)。

已知距離太陽系最近的恆星為半人馬座比鄰星,它相距4.22光年。

我們所處的星系——銀河系的直徑約有十萬光年。

假設有一近光速的宇宙船從銀河系的一端到另一端,它將需要多於十萬年的時間。但這只是對於(相對於銀河系)靜止的觀測者而言,船上的人員感受到的旅程實際只有數分鐘。這是由於狹義相對論中的移動時鐘的時間膨漲現象。

可見宇宙的直徑約有150億光年。

11樓:科學高分網

光年是我們在初中物理學中學到的乙個新的長度計量單位,一光年=94600億公里,即一光年約九萬四千六百億公里(或五萬八千八百億英里)

一光年的定義:我們在說一光年時,它表示真空狀態下光1年所走過的距離,且光在真空中的速度為3*10^8m/s(近似值)

所以一光年=光速x時間

=3*10^8m/s*365*24*60*60s

=9.46*10^15公尺=9.46x10^12公里

=94600x10^8公里=94600億公里。

即一光年距離等於94600億公里。

光年一般是用來量度很大的距離,如太陽系跟另一恆星的距離,常被用於天文學。需要注意的是光年不是時間的單位,光年與年月日、分鐘、秒等沒有任何關係。

公里的定義:千公尺又稱公里,是長度單位,通常用於衡量兩地之間的距離。是乙個國際標準長度計量單位,符號 km。

長度的常用單位一般有公釐(mm)、厘公尺(cm)、分公尺(dm)、千公尺(km)、公尺(m)、微公尺(μm)、奈米(nm),也可以加上我們所說的光年。

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