第1个回答 2022-06-06
光年并不是一个时间的长度，而是距离的长度。那么一光年到底有多长呢？光的速度是如何计算出来的呢？
光年
光年一般是用来衡量天体之前的距离的，比如我们会说太阳系与比邻星的距离是4.22亿光年，因为宇宙中的距离实在是太遥远了，不能以地球的单位来衡量，所以需要发明一个更大的单位。顾名思义，光年的意思就是指光在宇宙中沿着直线能够经过一年的距离。
一光年是9,460‘7304’7258‘0800米，也就是相当于9.46万亿公里。所以一光年是等于时间与光速相乘所得到的，光速是299792458m/s，一年有31536000秒 ，二者相乘就算出了光一年行走的距离。
光速
我们知道，地球绕太阳公转一圈就是一年，时间的单位我们有了。但是光的速度如此之快，人类是如何将光的速度测量出来的呢？
奥勒·罗默是丹麦的天文学家，他这一辈子最大的成就就是发现了光速。他在法国巴黎天文台工作的时候发现了木星的四颗卫星，然后他尝试着想计算木卫一的公转周期。根据木卫一与木星的掩食程度就可以计算出来，但是他却惊讶地发现每一次测量的结果都不一样，中间存在着时间差。想破了脑袋之后，他发现之所以会有这样的差别是因为光的运动是需要时间的。所以他测量出了光的速度，但是测量的误差仍然是比较大的。
在罗默的基础之上，后续的科学家采用了转动齿轮法、转镜法、克尔盒法、变频闪光法等多种方法来计算光速。
首位对光速进行比较精确测量的科学家是迈克尔孙，他采用旋转光镜法测量出了光的速度为299853 60 km/s，随着科学实验基础和环境的改善，人们也在真空的条件下进行实验，准确地测量出了光速为299792458m/s。
人类能实现星际穿越吗？
很多科幻小说里都有很多星际穿越的桥段，人类也不断地在 探索 着星际旅行，人类有可能离开太阳系吗？光年是用来衡量天体之间的距离的单位，但是如果用光年来秒速太阳系之间的距离却远远是大材小用，地球到太阳的距离只有8.3光分，到火星的距离是12.7光分，即使从地球到我们已知的太阳系系统也没有一光年。
而人类的探测器目前去到最远的地方是哪里呢？旅行者1号只是刚刚穿越了人类已知的太阳系的边界而已。我们都知道，太空中的密度是非常之低的，所以旅行者一号在太空中旅行很多时候周围都是空无一物的，它可能并不知道自己要驶向何方。
距太阳系最近的恒星系统是比邻星，而比邻星与地球的距离并不是几光年，而是4.22亿光年。以光这样的速度都要花上4.22亿年，才能从最近的恒星系统到达我们的太阳系。但是人类能活过4.22亿年吗？人类发现了很多似乎是宜居的超级地球，但是这些行星无疑都距离地球几亿光年，这个距离人类能达到吗？什么时候才能达到呢？
那时候，人类发明的星际探测器比光速还快，而且还要快很多。你可以想象吗？是宇宙的距离太远了？还是人类的寿命太短，是人类太渺小了呢？
小结：
光年从字面上来理解就是光行走一年的距离，一般是用来衡量宇宙天体之间的距离单位。光的速度是299792458m/s，经过计算，一光年相当于9.46万亿公里。实际上，人们从发现光速，到准确测量光速也整整花费了200多年的时间。
光的运动速度如此之快，宇宙的密度如此稀疏，我们与其它天体之间的距离又是如此遥远，人类真的有一天能实现星际穿越吗？能实现比光更快的速度吗？
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在日常生活中我们衡量一个比较远的距离要用到公里这个单位。公里也叫作千米。比如某地到另外一个地方的距离是300公里。地球的半径是6371公里，地球赤道的周长大约是4万公里。在地球上公里作为距离单位已经足够用了。
图示：在地球上最长的距离要数赤道
后来随着人类的对宇宙的不断 探索 ，逐渐知道了宇宙中天体之间的距离是非常大的。这就是我们为什么把一些特别大的数字称为“ 天文数字 ”的原因。距离地球最近的天体就是地球的卫星月球。月球到地球的距离是384000公里。这个距离足以绕地球赤道九圈半。月球距离地球已经非常远了，但是太阳距离地球更远。太阳到地球的距离大约是149000000公里。这个数字是不是读起来有些费劲了？简化一下，即1.49亿公里。
在太阳系中，地球到太阳之间的距离还算是比较近的。位于海王星之外的冥王星到太阳的距离最远的时候大约是7400000000公里，即74亿公里。太阳系中天体之间的距离用公里表示，数字虽然很大，但是还能够表示。但是，后来人们发现宇宙中的其它恒星到地球的距离实在是太远了，再用公里来表示两者之间的距离将会显得非常困难。因此科学家就采用了另一种距离单位——光年。
图示：光的传播速度是宇宙中最快的
大家都知道，光在宇宙中的传播速度是最快的。光在真空中一秒钟就能跑30万公里。可想而知光在一年的时间内能够跑多少公里的距离。光年就是光在一年的时间内传播的距离。可想而知这个距离有多么的大。 一光年有多少公里呢？咱们可以大体的计算一下：300000公里/秒 60秒 60分 24小时 365日=9460730472581公里。一光年的距离大约是94607亿公里！
一光年的距离是不是非常大？光年距离非常大，用来衡量宇宙中那些遥远的天体在合适不过了。比如说距离太阳最近的恒星是比邻星。比邻星距离太阳大约是397349.4亿公里，用光年表示就是4.2光年。这样看上去是不是清爽多了？
图示：太阳光到达地球需要8分钟
一光年对于我们现在的人类来讲可是遥不可及的距离。用现在人类制造出的最快的宇宙飞船走完一光年的时间也要上万年的时间。然而宇宙的尺度用光年来表示依旧是天文数字。例如。银河系的直径大约是10万光年，仙女座星系距离地球大约254万光年。
而目前可观测宇宙的直径达到了920亿光年！这个距离如果用公里表示，后面那得多少个零啊！感兴趣的朋友可以算一下！
光年等于多少公里？下面，我来简单介绍一下什么是光年。很多民科喜欢说，光年是时间单位，不是长速距离单位，还说的振振有词。好像只要是主流知识，不去推翻一下，就显得自己没有能耐。其实，这是一种哗众取宠，只能代表了自己的浅薄。
我再次提醒一次（当然，民科们根本就不会去听，即使是听了，也不会听进去。就好比，民科们继续想象说时间不存在，时间是幻觉一样。其实，他们是从字面上去解释，对物理学一窍不通。）！那就是，光年是一个长度单位，其长度就是光在真空中沿直线传播一年的距离，一定是在真空中的传播，虽然在其他空间中差距并不会很大，但严谨来说还是真空中的传播。
光速一般被用于衡量天体间的时空距离，其字面意思是指光在宇宙真空中沿直线传播了一年时间的距离，为9460730472580800米，是由时间和光速计算出来的。
实际上，光年之外，还有一个更大的计量长度的单位，叫做秒差距。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。
一光年有多长？世界上最快的飞机可以达到每小时11260千米的时速（2004年11月16日，美国航空航天局（NASA）的飞机最高速度纪录是11260千米/小时）。依照这样的速度，飞越1光年的距离需要用95848年。而常见的客机时速大约是每小时885千米，这样飞1光年则需要1220330年。目前人造的最快物体是1970年代联邦德国和美国NASA联合建造并发射的Helio-2卫星，最高速度为每秒70.22千米（即每小时252792千米），这样的速度飞越1光年的距离约需要4000年的时间。
我们再看看宇宙中的星体之间，比如，光由太阳到达地球约八分钟（即地球跟太阳的距离为八“光分”）。也就是说，如果太阳突然消失了（这是一种极端的假设），我们地球要八分钟之后才看见太阳突然消失了，然后是天空中一篇漆黑。在这之前，我们是不知道太阳突然消失的。因为只有来自太阳的光束达到人类的眼睛，我们才能获取信息，得知太阳的情况是到底怎么样了。由于太阳与地球的距离很遥远，所以如果太阳突然消失，消失后的第七分钟，我们是无法得知太阳已经消失的这个信息的。
已知距离太阳系最近的恒星为半人马座比邻星，距离约4.22光年。我们所处的星系——银河系的直径约有十万光年。
为什么在天文学上要提出光年这个长度概念呢？因为宇宙实在是太大了，如果不采用光年的概念，就很难描述宇宙的大尺度。如果你用千米这个概念，你在黑板上得写多少行才能写出地球到其他恒星系的遥远的距离呢？首先校长就要不高兴了，因为那是浪费粉笔嘛。。。