光走1光年需要多久?答案可能和你想的不一样,不是1年而是一瞬间
“光年”是一个用来衡量天体之间距离的“长度单位” , 在天文学中天体之间距离太过于遥远 , 在计算恒星和恒星之间的距离 , 或者去描述某个宇宙结构时 , 人类常用的距离单位经常会“不够用” , 因为数据太过于庞大了 , 所以人类就创造出了更大的长度单位“光年” 。
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光速是宇宙中最快的速度 , 299792458m/s , 接近每秒30万公里 , 对于人类来说这个速度很快了 , 在宇宙目前还没有发现物体移动的速度可以超过光速 , 而光年指的就是光在真空状态下向一个方向移动一年的距离 , 一光年换算成米的话是9,460‘7304’7258‘0800米 。
那么对于光线本身来说 , 移动1光年需要多长时间呢?答案可能和你想的不一样 , 并不是1年 , 而是一瞬间!为什么会这样说呢?光年不是光移动一年的距离吗?为什么对于光线本身来说一光年的距离只是一瞬间呢?
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首先 , 光速确实是宇宙中最快的速度!并且从人类的物理理论来看 , 任何有质量的物体运动时的速度都无法超过光速 , 因为一个物体越接近光速 , 它的质量就越大 , 达到光速时这个物体的质量就等于“无限大”了 , 可是能量是有限的 , 宇宙中没有无限大的能量让一个物体加速到光速 , 所以任何有质量的物体都无法达到光速 。
在宇宙中最快的光速 , 其实对于整个宇宙来说并不快 , 因为宇宙太广阔了!即使以光速移动 , 想要跨越星系拜访其他的星球也需要极其漫长的时间 , 比如说距离太阳系最近的恒星系是“比邻星系” , 我们距离比邻星系4.2光年 , 从我们的视角来看太阳发出的光需要4.2年才能抵达比邻星 。
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如果此时此刻你在比邻星系观察地球 , 看到的并不是现在的地球 , 而是4.2年前的地球!因为我们观察物体时需要借助光线 , 光线携带的信息传递速度是有限的 , 这就造成了我们在夜晚看到的星星其实都是它们很久之前的样子 , 甚至有可能有的恒星已经死去了 , 我们仍然能在夜空中看到它在发光发热 。
1光年是光在理想状态下运动的距离 , 在真正的宇宙中 , 光移动一年的距离可能达不到标准的1光年 , 因为我们的宇宙并不是绝对真空的状态 , 在宇宙中存在少量的星际气体和宇宙尘埃 , 这些细小的颗粒会对光线的移动造成一些影响 , 其次宇宙膨胀也会影响光线的移动 , 这些因素都会导致光线移动1年的距离达不到标准的1光年 。
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当然 , 光年是一个长度单位 , 是为了方便我们计算宇宙中天体之间的距离才诞生的 , 即使宇宙中光线移动一年有时候达不到标准意义上的1光年也没有影响 , 在计算时这些误差都会被忽略掉 , 毕竟宇宙中的天体都在不断的运动 , 比较小的误差都可以被忽略 。
为什么1光年对于光来说不是1年?
钟慢效应是一个很常见的物理现象 , 在我们的身边无处不在 , 只不过钟慢效应在我们日常生活中产生的时间膨胀很短暂 , 几乎可以忽略 。 简单来说钟慢效应指的是时间并不是一个绝对的物理量 , 在某些情况下时间会相对性的发生变化 。
一个物体在高速移动时 , 这个物体经历的时间要比正常的物体“更慢”一些 , 因为宇宙中的时间和空间是一个密不可分的整体 , 空间的变化会影响时间 , 时间的变化也会影响空间 , 一个物体在空间中的运动速度越快 , 它经历的时间流速就会越慢 , 这就是“时间膨胀” 。
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