1光年究竟有多遠?人類步行1光年需要多少時間?

在我們地球上,“公里”這種長度單位已經足夠我們描述距離了,就算是圍繞着地球的赤道轉一圈,其長度也只有大約40075公里。但如果我們把範圍擴大到太陽系,用“公里”來描述天體間的距離就非常麻煩了,僅僅是地球與太陽的平均距離就高達149597870公里,更不用提那些距離太陽更遠的天體了。

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所以在太陽系的範圍內,我們通常會使用到“天文單位”這種長度單位,根據定義,1天文單位的長度與地球與太陽的平均距離相等,這樣一來就方便多了,即使是非常遙遠的冥王星,其與太陽的平均距離也就是大約40個天文單位。

然而假如我們把範圍擴大到銀河系的範圍,那使用“天文單位”來描述距離同樣也很麻煩,就拿距離我們最近的恆星——比鄰星來講,它與我們的距離也有大約266877個天文單位,在這種情況下,我們就需要使用更合適的長度單位——“光年”。

1光年究竟有多遠?人類步行1光年需要多少時間?

1光年究竟有多遠?

1光年就是以光在真空中的速度(即299792458米/秒)前進1年的距離,需要注意的是,這裏的“年”指的是“儒略年”,這是天文學家們為了方便測量時長而使用的單位,根據定義,1個“儒略年”的時間為31557600秒,換算下來就是365.25天。

據此我們就可以計算出,1光年等於9460730472580800米,約等於63241個天文單位,而比鄰星與我們的距離就大約為4.22光年。為了方便大家直觀地瞭解到1光年究竟有多遠,我們不妨來看一下,以人類步行的速度,走完1光年需要多少時間。

人類步行1光年需要多少時間?

1光年究竟有多遠?人類步行1光年需要多少時間?

一般情況下,人類步行的速度約為每小時4至5公里,為方便計算,這裏我們取值5公里/小時,經過簡單地計算後我們就可以得出,人類步行1光年需要1892146094516.16小時,如果按“儒略年”來換算的話,就是215850569.76年,當然了,這只是人類不眠不休的理想情況下所需要的時間。

值得一提的是,太陽一直在帶領着太陽系的一幫“小弟”,以大約每秒鐘217公里的速度圍繞着銀河系中心公轉,根據科學家的計算,太陽每公轉一圈所花的時間約為2.2億年,也就是説,在理想的情況下,以人類步行的速度走完1光年,太陽系都差不多圍着銀河系中心轉了一圈了。

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人類最快的探測器飛完1光年需要多久?

如果只是看飛行速度,那麼“帕克”太陽探測器可以穩居第一名,因為它的最高速度可以達到200公里/秒,這可比我們人類步行的速度快多了,以這樣的速度,大概需要1498.96年(儒略年,下同)就可以飛完1光年。

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需要指出的是,“帕克”探測器之所以能這麼快,其實是因為它是向着太陽飛行,而在這個過程中,太陽的引力一直在不斷地給它加速。很明顯,這種方式不能夠用於長時間的星際飛行,因此我們有必要再來看看旅行者1號。

旅行者1號是迄今為止人類發射的飛得最遠的探測器,它發射於1977年,目前距離地球大約226億公里,飛行速度約為17公里/秒,以這樣的速度,大約要花17635年才能飛完1光年。由此可見,對於我們人類目前的航天科技而言,1光年的距離可以説是相當遙遠了。

人類未來應該如何在短時間內跨越1光年?

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常規的方法就是大幅度地提升飛行速度,理論上來講,假如人類未來掌握了可控核聚變,那麼以此為動力的宇宙飛船就可以達到光速的15%,大約6.67年就能跨越1光年。

再想遠一點,假如人類未來能以反物質作為能源,就可以將宇宙飛船的速度提升到光速的70%,以這樣的速度走完1光年,只需要大約1.43年的時間。

除此之外,因為愛因斯坦曾經指出時空是可以彎曲的,而這種説法也得到了觀測數據的證實,所以從理論上來講,我們還可以在時空中“抄近路”,這大概可以分為兩種方式。

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第一種就是想辦法讓宇宙飛船前方的空間收縮、後面的空間擴張,這樣就可以讓空間“推”着宇宙飛船前進,而由於這種方式不受相對論的相關限制,因此其速度可以遠遠地超過光速。

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另一種方法就是穿越“蟲洞”,當時空彎曲到極致的時候,就可以在兩個遙遠的時空之間形成一種特殊的時空通道,這被稱為“蟲洞”,從理論上來講,我們只需要找到或者創造出可供我們穿越的“蟲洞”,就可以在極短的時間裏跨越若干光年的距離。

好了,今天我們就先講到這裏,歡迎大家關注我們,我們下次再見。

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