讯阳文艺网网友提问：
科学家是怎么知道光线在宇宙中走过了多久时间？
优质回答：
当天体发出的光在宇宙中传播了一定时间之后到达地球，我们通过眼睛或者天文望远镜接收到这些光，于是就能看到天体。不过，我们并不能从接收到的光线中直接确定它们走了多久时间（又称光行时）。只能通过测量出发光天体与地球的距离，然后用距离除以光速（光速相对任何参照系都是恒定的），才能确定它们在宇宙中走了多长的时间才来到地球上。
对于太阳系内的大多数天体，可以通过雷达反射法测出它们的距离。但对于太阳，则无法使用雷达反射法，只能借助其他方法，例如，金星凌日法。通过测量可知，太阳与地球的距离大约为1.496亿公里，由于光速约为30万公里/秒，所以太阳光在宇宙中走了8.3分钟才到达地球。
对于太阳系外视差较大的恒星（通常距离只有几百光年），可以利用三角视差法来测距。在地球绕太阳公转过程中，那些距离地球较近的恒星会相对于背景星空发生移动。通过测量恒星在半年时间内的视差角大小，就能利用三角函数来计算出恒星的距离。
早期天文学家都是用三角视差法来测量恒星的距离，并且秒差距这个天文学中最常用的长度单位也是来自于此。只是在科普中为便于理解，现在都会用光年来转换秒差距。例如，牛郎星的距离为5.13秒差距，转换为光年之后为16.73光年，这意味着牛郎星发出的光在宇宙中走了16.73年的时间才来到地球上。
对于再远一些的恒星，可以通过主序星拟合法。恒星的距离与其实际亮度和在地球上观测到的亮度直接相关，而处在主序阶段的恒星的实际亮度可以从光谱分析中确定出来，这样就能计算出它们的距离。
宇宙中还有一些特殊的恒星——造父变星，它们的光度会随着时间呈现周期性的变化，通过其他方法来对它们进行标定，这样就能用它们来测距。这种方法甚至可以测量河外星系的距离，当年哈勃就是这样首次确定河外星系的存在。
对于更加遥远的星系，可以用Ia型超新星法来测量。因为Ia型超新星的产生机制是一样的，它们具有相同的实际亮度，如果对它们的距离和视亮度关系进行标定，就能用来测量遥远星系的距离。
对于那些最远的星系，距离达到几十亿甚至上百亿光年的星系，只能通过红移法来测量。通过光谱分析确定星系的红移值，然后经由红移和速度的关系确定退行速度，再由哈勃定律就能算出对应的距离。知道光行距离之后，就能知道光行时。
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这个主要是看红移。如果没有红移，确实不太好判断。
我们知道宇宙在膨胀的，空间的尺度在不断变大。因此，光线在空间上传播的时候，光子的波长会不断变长，这就是红移。而我们是可以通过红移的大小知道光源离开我们地球的距离的。
红移的定义是波长的变化量除原始波长。
因此，要知道光在宇宙中走了多远，需要有一台光谱仪，一般的照相机是不行的。我们需要用光谱仪测量出光子的波长，然后才能算出红移。有了红移以后，再代入宇宙学的标准模型知道距离是多远。
那么，我们怎么测红移呢？我们需要好几个波长相互比对，才可以定出红移。
比如，假设我们看到550纳米，也看到660纳米，也看到770纳米的三个光。（这里的数据是假设）而我们知道500纳米，600纳米以及700纳米的光在地球上是某特征元素的特征光。于是，我们知道550纳米其实是500纳米红移来的，660纳米是600纳米红移来的，770纳米是700纳米红移来的。于是，我们就能算出红移了。也就知道光走了多远距离了，也可以算出光走了多长时间了。
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简单来说，就是光线随着时间和距离的变化，它的波长也就是颜色也会变化。而且这种变化是有规律的。当你看到一列火车向你开过来，它的颜色是偏向蓝色的，当然这种变化极微小，人的肉眼是分辨不出来的。这个叫蓝移。如果你看到火车离你远去，它的颜色是偏向红色的，这个叫红移。科学家们观测宇宙的时候，发现几乎所有的天体都有红移，所以才有宇宙大爆炸的理论。当你探测到一束光，记录下它的光谱，过段时间再去测一下它的光谱，根据其变化就知道它来自多远的地方了。
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可根据信号衰减曲线推断信号来自多少光年，因为衰减曲线不仅是非线性，而且越远曲线越接近水平方向，所以可根据信号下降的梯度，来知道信号来自多少光年
光的速度是每秒钟跑30万公里，科学界认定光跑一年的距离约为9.46万亿公里，就把这个当做了丈量宇宙距离的一把尺子，这把尺子就叫光年。
我们都知道匀速直线运动的公式：距离=速度×时间。因此，想要知道时间，只要知道距离和速度，很容易就能计算出来。科学家要想知道一束光的发出时间，只能先得到发出天体和地球的距离，然后距离比光速，间接得到了这束光的发出时间
另一方面，由于宇宙空间极为广阔，为计量方便，天文学家专门定义了很大的长度单位，例如光年——即光在真空中传播一年的距离，1光年≈9461万亿米。光年不是时间，而是距离单位。 因此，如果测得天体的距离为10光年，把它除以光速，即可得到这束光在宇宙中传播了10年的时间才到达地球，也就是说这束光在10年前就已经被发射出来。但如果我们想要看到这个天体现在发出的光，我们只能再等10年，因为该天体现在发出的光才刚刚上路菜叶网，要在10年后才能到达地球（这里假设这个天体的距离保持不变）。 再比如我们的太阳，日地平均距离约为1.496亿千米，这意味着我们当前看到的太阳光都是太阳在8.3分种之前发射出的。总之，只要测出天体的距离，我们就能知道它们是在多久之前发出这束光的。 狭义相对论认为，光在真空中传输的速度是恒定的，也就是说不变的，因此将其作为宇宙尺度的距离单位是最准确的。 既然知道了某个天体距离多远，就能知道这个星星的光走了多久了。比如距离我们最近的恒星比邻星大致的距离约39.92万亿公里，折算成光年就是4.22光年，这颗星星发出的星光需要4.22年才能到达地球菜叶网，也就是说，我们现在看到这颗星星的样子是4.22年前的样子。 在已知非常多信息的时候，我们可以通过比如光谱测定，光度测定等各种方法，或者天体的额外信息，给出更相信的物理内容。但是这都是有条件的。这就像，如果我们仅仅抓拍一个人的衣服，去判断这个人的信息，是不够的。需要脸部特征，行走特征多方面的信息来配合菜叶网，才能推测，比如这个人的性别、年龄等其他信息。
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通过造父变星
