一光年有多少公裏,爲什麽它讓天文家感到絕望?

宇宙觀察說 2024-06-27 11:29:30

地球赤道周長是4萬公裏,從地球到月球是38萬公裏,這些距離對一些老司機來說,也還算能切身體會,但到了整個太陽系範圍內,公裏就不夠用了,取而代之的是天文單位。

一個天文單位是1.5億公裏,也是地球到太陽的距離,離開太陽系後,天文單位就要讓位給光年,比如比鄰星距離我們4.22光年,銀河系的直徑是18萬光年。

光一秒能飛30萬公裏,連續讓它飛一年後,我們就能得到一光年是9.46萬億公裏,這個數字是人類大腦很難想象的,已經完全失真了,所以我們接下來將用一些實際例子,來襯托一光年究竟有多遠。

如果一輛車能長時間保持時速200公裏,那麽它需要540萬年,才能跑完一光年,差不多就是從人類祖先剛出現的時候開始,到現在剛結束。

目前飛的最快的探測器,帕克號太陽探測器的速度能達到每秒192公裏,這種情況下它需要1500年才能飛完一光年,至于很多人更熟悉的旅行者一號和二號,它們的速度只有每秒17公裏,要1.8萬年才能飛完一光年。

有意思的是,太陽系最外圍的奧爾特雲的半徑剛好是一光年,所以不論是旅行者一號還是二號,它們其實從未飛出太陽系,只是飛出了太陽的日球層而已,距離真正的星際空間還有數萬年的航程。

不要忘了,距離太陽系最近的恒星世界,是4.22光年外的比鄰星,距離銀河系最近的同等量級的星系,是254萬光年外的仙女座星系,而整個可觀測宇宙的直徑達到了930億光年,其中至少有2萬億個星系,它們平均距離都有數百萬光年。

這時候你再看看一光年,就會發現它只是宇宙中一個非常短的距離,在它之上還有秒差距,一直到百萬秒差距,一個秒差距是3.26光年,一個百萬秒差距是326萬光年,現階段的我們終其一生,也不可能走完其中最短距離的萬分之一。

你可能會覺得,每秒30萬公裏的光速,在浩瀚的宇宙面前就是蝸牛的速度,就算是光速飛船也不可能有效探索宇宙,但這句話其實只說對了一半,因爲光速雖然在宇宙中顯的很慢,但光速飛行的時間膨脹效應,會讓飛船內的人的時間流逝速度無限接近于0。

這種被愛因斯坦稱爲時間膨脹的現象,會讓駕駛光速飛船的人,在瞬間到達宇宙中任何地方,而他自己卻感覺不到時間的流逝,只有地球上,還處于低速運動狀態下的我們,才會感覺到漫長的時間。

其實對宇宙中的光子來說,它們也是誕生瞬間就到達了地球,到達了宇宙的任何地方,因爲時間對它們來說是靜止的,只有地球上的我們,在低速參考系下,會認爲太陽光飛了8分20秒才到達地球,仙女座星系的光子飛了254萬年才到達地球。

總體來看

人類如果想要在浩瀚的宇宙中遨遊,光速是必須跨越的一道門檻,比如曲率驅動,比如蟲洞,這些都是目前理論允許的超光速方式,唯一的問題是我們不知道該如何實現它們。

0 阅读:51

宇宙觀察說

簡介:感謝大家的關注