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从厘米到光年:宇宙距离的度量单位演变史

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发表于 2024-11-21 21:31:06 | 显示全部楼层 |阅读模式
日常生活中,我们使用的长度单位有厘米、米或公里(公里)。这些长度单位足以在地球上使用,但在太空中却不够。

太阳系内的天体有时可以用公里来描述,但通常以千万甚至数十亿为单位来测量。为了方便描述,天文学家提出了一个概念:天文单位。 1个天文单位相当于地球到太阳的距离,约为1.5亿公里。迄今为止人类发现的最遥远的太阳系天体距离我们不超过200个天文单位。这说明这个单位还是很有效的。

然而,太阳系只是宇宙中极小的一部分,宇宙中天体之间的距离远远超出了天文单位所能测量的范围。于是,天文学家提出了一个新的单位——光年。

光在真空中传播的速度接近每秒30万公里,是宇宙中最快的速度。光一年传播的距离是1光年。这样计算,1光年大约相当于9.46万亿公里,约合63200个天文单位。



这是什么概念?

1977年,美国宇航局航海者一号探测器发射升空,头也不回地飞越太阳系。从那时起已经45年了。目前,它距地球约235亿公里,即157个天文单位。如果光从地球发出,不到22小时就能到达这里!

要知道,这里距离太阳系边缘还很遥远。根据目前的研究,太阳系的引力半径至少为1光年,这意味着太阳发出的光需要一年的时间才能离开太阳系。

比邻星是距离我们最近的恒星,距离我们 4.22 光年。即使我们向他们发送信号,他们也需要4.22年才能接收到,并且需要8.44年才能回复我们的信息才能到达地球。如果是人类目前距离最远的探测器航海者一号,再过七万年也飞不了这么远!



然而,宇宙的范围仍然超出了光年单位的范围。目前可观测宇宙的半径已经达到了465亿光年,这也使得光年这个单位有些力不从心。

在天文学中,还有另一个比光年更长的长度单位,称为秒差距。 1秒差距以外的天体分别与地球和太阳相连,形成的角度正好是1秒。太阳与地球的距离为1个天文单位,可以根据三角函数计算出来。 1 秒差距约等于 3.26 光年。

秒差距是人类目前设定的最大长度单位。对于更遥远的天体,天文学家会使用千秒差距、兆秒差距和数十亿秒差距来测量,即采用千基系统。能以数十亿秒差距测量的天体基本上都位于宇宙的边缘。返回搜狐查看更多
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