1光年到底有多远?用光年丈量太阳系会怎样?这是杀鸡用牛刀
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旅行者1号
1977年9月5日 , 美国发射了旅行者1号探测器 。 这颗探测器已经在茫茫的宇宙中飞行了快44年了 。 资料显示 , 截至2019年10月23日 , 旅行者1号已经距离太阳211亿公里了 。
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暗淡蓝点
1990年2月14日 , 旅行者1号探测器已经飞离地球64亿公里 。 它收到了科学家发出的指令 , 将镜头对准了地球拍下这张著名的地球照片——暗淡蓝点 。
211亿公里这是多远的一段距离?64亿公里又是多远的一段距离?这些距离数字可是名副其实的天文数字 , 大的我们难以想象 。 在生活当中 , 我们接触到的距离不过是几公里、几十公里或者几百公里 。 旅行者1号的飞行距离21100000000公里 , 211后面八个零 , 这个数字实在是太大了 , 看起来眼花缭乱的 。 能不能用一个更大的单位来表示这段距离呢?例如光年 。
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地球和月球
宇宙中天体之间的距离是非常大的 。 与地球距离最近的天体就是月球 , 它到地球的平均距离为38.44万公里 。 地球和太阳之间的平均距离约为1.5亿公里 。 冥王星距离太阳大约59亿公里 。 在太阳系中 , 天体之间的距离动辄就是上千万甚至是数十亿公里 。 无疑这些数字距离是非常大的 。 但是 , 如果我们把它们换算成光年同样的不方便 。 因为光年这个长度单位实在是太大了 。
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太阳系中的天体
什么是光年呢?一光年有多远呢?光年指的是光在宇宙真空中沿直线在一年内经过的距离 。 光在真空中的速度是每秒钟299792.458公里(约为30万公里) , 所以1光年就是9460730472580.8公里 。 1光年的距离是不是让你更加眼花缭乱 。 身份证号码都比这个好记多了 。 为了方便起见 , 我们就取个大约值就行了 。 1光年大约94607亿公里 。
那么我们用现有的交通工具走完一光年得需要多长时间呢?汽车和高铁这种慢腾腾的交通工具直接跳过 , 我们直接坐飞机 。 客机的速度一般为每小时900公里 。 以这样的速度飞完1光年得需要120万年 。 而旅行者1号这样的太空探测器 , 它要飞完1光年的距离也得需要18800多年 。
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光速
了解了1光年有多远?我们来用它丈量一下太阳系 , 看看会得出怎样的结果 。
月球到地球的平均距离是38.44万公里 。 光从仅需要1秒钟多点就可以从月球抵达地球 。 用光年表示地月距离就是4/100000000(一亿分之四)光年 。
地球到太阳的平均距离为1.5亿公里 , 光从太阳出发抵达地球需要8分多钟 。 因此日地平均距离约为8光分 , 用光年表示则是0.0000159光年 。
我们知道 , 太阳系中有八大行星 。 八大行星中距离太阳最远的行星是海王星 。 海王星到太阳的平均距离为45亿公里 , 用光年表示则是0.00048光年 。
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海王星和太阳
那旅行者一号飞行的211亿公里又是多少光年呢?换算一下为0.0022光年 。 2003年发现的塞德娜是迄今为止发现的距离太阳最遥远的天体之一 。 它的远日点大约1406亿公里 , 换算成光年大约是0.015光年 。
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塞德娜
科学家认为塞德娜是首个被发现的奥尔特云天体 。 奥尔特云是包围着太阳系的球状云团 , 那里分布着数千亿颗彗星 。 奥尔特云的外层边缘被认为是太阳系的边缘 , 那里距离太阳大约有1光年 。 也就是说太阳系的半径范围有1光年 。
太阳系的半径范围约为1光年 , 而海王星到太阳的距离仅有0.00048光年 。 从宏观上看 , 太阳和八大行星占据了太阳系的绝大部分质量却仅占了如此“狭小”的空间 。 这一点是不是让你觉得很不可思议呢?
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奥尔特云和太阳系
用光年丈量太阳系 , 整个太阳系的半径范围仅有1光年 。 所以说用光年来丈量太阳系真的是杀鸡用牛刀 , 小题大做 。
然而 , 太阳和它最近的恒星邻居比邻星的距离有40万亿公里 , 与天空中最亮的恒星天狼星的距离81万亿公里 。 这些距离更是我们难以想象的大 。 此时 , 我们用光年表示这些距离就感觉清爽多了 。 比邻星到太阳的40万亿公里距离就是4.22光年 , 天狼星到太阳的距离则是8.6光年 。
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