网友提问:
光年是怎么算出来的?
优质回答:
谢谢邀请,非常荣幸回答这个问题,以下来解释。
一、光年是距离
一提到光年,看到有“年”字直觉好像是时间单位。但实际上是天文学上的一种距离单位,符号l.y.。光在真空中1年内走过的路程为1光年,约等于94607亿公里。与“光速”有关联。
光年一般是用来量度很大的距离,如太阳跟另一恒星的距离。光年不是时间单位。在天文学,秒差距是另一个常用的距离单位,1秒差距=3.26光年。
在一儒略年(符号:a,是天文学中测量时间的测量单位,定义的数值为365.25天)。每天为国际单位的86400秒,总数为31,557,600秒。这个数值是西方社会早期使用儒略历中年的平均长度,并且是这个单位的名称。
然而,因为儒略年只是测量时间的单位,并没有针对特定的日期,因此儒略年与儒略历或任何其他的历都没有关联,也与许多其他型式年的定义没有关联。
在自由空间以及距离任何引力场或磁场无限远的地方,一个光子所行走的距离。因为真空中的光速是每秒299,792,458米(准确值),所以一光年等于9460730472580800米(准确值)。
三、光年的设立
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新的计量单位——光年,即光在真空中用去一年时间所走过的距离。距离=速度×时间。
以上回答是对知识的再一次温习,谢谢邀请。
其他网友回答
光年是怎么算出来的?这个问题看起来简单,但是实际上要回答还是有点儿困难的。
有人问:这有什么困难的,光年是距离单位,就是光走一年走过的距离,那么光年就等于“光速”乘以“一年”,这有什么难的?
那我要问了:一年是多长时间。有人就要回答了,就是365天呀。那我又要问,那闰年的366天应该怎么办呢?难道平时的光年是光走365天的时间,而闰年时候的光年就是光走366天?
所以说这里一定要补充一个很重要的知识:科学里面定义的“年”是指“儒略年”,儒略年是365.25天,一天是24小时,一小时是60分钟,一分钟是60秒。
而“秒”的定义是非常准确的,其定义如下:
铯133原子基态的两个超精细能阶之间跃迁时所辐射的电磁波的周期的9,192,631,770倍 的时间 。这个定义提到的铯原子必须在绝对零度时是静止的,而且所在的环境是零磁场 。
所以说,“年”,还有类似的“天”这样的时间单位,并不是大家生活里说的那个年和天,而是一个非常准确的物理单位。
而且需要说一点,随着地球转动速度的变慢,我们一天的时间是在逐渐变长的,一年的天数也在逐渐变多,甚至于未来地球公转的速度也会发生变化,所以说我们说的地球自转一圈是一天、公转一圈是一年的说法,只适用于生活中,而科学中是绝对不会用这种不准确的定义的。所以,科学的年就是指的31,557,600秒,永远不变。
最后,光年就是指真空中的光在一年时间内走过的路程,其长度大约为9.4605284*10^15 米。
其他网友回答
光有速度吗?光是物质吗?
如果,人类探索1年光走的路程,那么用光通讯联络,从地球发射光线到探索宇宙飞船到达一年的时间,返回又要一年的时间,那就要二年的时间才能完全互相的构通,等到人类在地球上一年后收到宇宙飞船的信号时,宇宙飞船又飞行了一年的时间,这一年发出了什么人类无法知道,宇宙飞船距离地球已经有二年的距离,来回通讯就要四年加宇宙飞船再走一年的时间,来回通讯要六年再加一年,这是不可能完成地球与控制宇宙飞船的。而且会在宇宙通讯中错乱不勘。
美国火星探索,也存在这个通讯问题。
但是陈旧的观点已经更新,美国一定在新的教课书中更新了这个观点,光和无线电波的传递没有时间概念,光和无线电波等值,都属于能量范畴,它们瞬间即逝,不能用物质特征来恒量能量。
美国能够完成奔月,探索火星巳经具备了这个知识,而且在美国宇航局的保险箱里面。
光,无线电波,不是物质,不能用物质的概念来解释能量。
能量没有速度,没有形状,瞬间即逝。在同一个时间里,完成通讯联络问题,操控宇宙飞船分秒不差。
其他网友回答
测定天体由近及远主要有以下几种方法,它们使用的距离越来越远,但是精确度也越来越差。 1.雷达波法:直接向天体发射雷达波,通过雷达被反射的时间确定距离。适用于太阳系内天体。 2.三角视差法:通过地球绕太阳的公转引起的观测天体位置的变化来确定天体的距离。适用于1000光年以内天体。 3.造父变星法:通过造父变星的亮度与光度变化周期之间的关系来确定天体的距离。适用于几百万光年以内(能分辨出一个星系内的造父变星) 4.光谱光度法:利用主序星的亮度和光谱类型的关系确定距离,适用于几千万光年以内(能辨编出蓝巨星——最明亮的主序星) 5.I型超新星法:I型超新星的亮度是一个定值,通过测定它来测定天体的距离(适用于所有能有I型超新星的星系,不过比较少) 6.哈勃定律法:通过天体退行速度和距离之间的关系来确定天体的距离(所有星系)。上面几种方法能够测定的距离越来越远,但是精确度越来越低。第一种方法可以精确到厘米级别(测定月球);但是最后一种方法有的是有误差比数值还大,是实在没办法才用的方法。要是要根据所要测定天体的距离来选择合适的方法。几百光年的距离,最好的方法就是三角视差法,精确到几光年是没有什么大的问题的
其他网友回答
你这里其实是两个问题,一个是光年的概念,一个是我们如何测量出天体的距离的。
首先,光年的概念很好理解,就是以光速在真空中飞行一年的距离,所以这是一个距离单位,简单来说就是光速乘以年,严格一些说光速是真空中的测量数值,也就是299792458米/秒,而年指的是儒略年,也就是365.25日。这样相乘得出的数值就是光年的距离,大约是10万亿千米。
其次,是如何测量天体的距离。这里根据问题中描述的情况需要先说明的是我们观测的所有天体信息,无论是光还是其他数据,无论是用眼睛还是用各种望远镜,全部都是接受信息,而不是主动去探测。说白了,就是无论天体距离我们多远,只要我们能看到,就说明它发出的光已经达到我们这里了,所以我们才能看的到。而不是我们的眼睛或者望远镜穿越宇宙空间,跑到亿万光年外去看的。
如果理解了这个道理,就不会有问题中的说法了。这个和我们的文明历史完全没有关系,无论是几千年的历史,还是几十年的观测史,和我们能看到几亿光年外的天体毫无关系。因为无论我们能否观测,天体就在那里,它们已经存在了上百亿年,它们的光已经照射到我们这里,所以我们才可以看的到。
那么关于测量天体的距离,我们从近到远,有很多种测量方法。比如三角测量法,这个是初中就学到的方法,这种方法可以测量100光年以内的天体。因此,不必质疑这种方法,因为你随时可以在近距离验证,所不同的是测量的精度问题,普通仪器只能测量几十米,几百米。但在天文学上,我们可以测量几十光年距离的天体。
而更远的距离,我们还有其他的方法,比如利用变星测量,利用超新星测量,利用红移测量。而且这些方法的测量范围是相互重叠的,所以是可以相互验证的。知道了天体的距离,那么也自然知道了天体的光是经过多少年到我们这里的了。
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一光年等于多少米,一光年等于多少米计算?
在天文学中,很多人肯定听到过一个词,那就是光年,比如某某星系的直径多少光年,那颗恒星又距离地球多少光年,那么光年到底是什么概念,为什么在宇宙中这些天体都用光年来表达呢?
简单而言光年就是一种长度单位,它和我们平时所使用的米或者千米一样,然而在浩瀚的宇宙里,空间大的超乎我们的想象,天体与天体之间的距离已经无法用我们所熟知的千米来衡量了,从而就衍生出了光年这种长度单位来计算天体距离,那么一光年有多长呢。
其实要想计算出一光年有多长并不难,因为它是以光速来计算的,我们知道光速是宇宙中物质运动的极限速度,并且在真空中传播是恒定的,仅一秒便能围绕地球7.5圈,其速度大约为30万千米每秒,而一光年便是光在真空中传播一年的距离。如果我们将这个距离换算成千米的话,即可用速度乘以时间就能得到,一光年也就是9.46万亿千米
9.46万亿这个数字太过庞大,很多人可能没有多少概念,我们举个例子,以人类飞行最远的人造飞行器旅行者一号为例,它从1977年发射至今,已经在宇宙空间中飞行了长达46年之久,目前正以每秒17千米的速度向太阳系外飞去,如今距离地球大约有226亿公里了,但我们将它换算成光年的话,也只有20个光时,而科学家推测太阳系的半径正好为一光年,这意味着旅行者一号要想飞出太阳系将需要1.7万年的时间。不难想象一光年的距离有多长。
不过在光年之上还有更大的长度单位,那就是秒差距,千秒差距以及百万秒差距,只是他们都用于测量天体距离所使用的,而平时衡量天体距离的话都按光年来计算。
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