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光年是怎样测量出来的(光年是怎样测量出来的)

光年是一种长度单位,那么1光年有多远 又是怎样计算出来的

大家好,今天来为大家分享光年是怎样测量出来的的一些知识点,和怎样测算光的年龄的问题解析,大家要是都明白,那么可以忽略,如果不太清楚的话可以看看本篇文章,相信很大概率可以解决您的问题,接下来我们就一起来看看吧!

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每当仰望星空之时,我们所看到的星辰都是过去时的样子,例如,43年前的五车二,96年前的土司空,400年前的北极星。事实上,就连太阳和月球也都不是现在的,太阳是8.3分钟之前的,月球是1.3秒之前的。

宇宙到底有多大 星系之间动辄上亿光年远,科学家是如何测量距的

那么,天文学家如何知道宇宙中的天体是在什么时候发出的光呢?

通过天文望远镜,我们可以观测到遥远的天体。然而,这并不能直接告诉我们天体发出的光用了多长时间来到地球上。但只要知道天体的距离,就能知道我们所看到的是多久之前的天体。

光在宇宙中的传播速度保持恒定不变,每秒行进将近30万公里,一年行进的距离为1光年(将近10万亿公里)。如果测出天体的距离,再除以光速,就能知道光在宇宙中传播了多长时间。那么,天体距离又是如何测量出来的呢?

对于月球、太阳这样位于太阳系内的恒星,可以向其发射雷达波,测出接收到反射波的时间差,就能测出距离。或者也可以通过几何原理和经典物理学计算出来。

对于太阳系外的恒星,如果距离较近,可以通过三角视差法来测量。想象一下,竖起食指,放在两眼的正前方。分别单独用左右眼来观测手指,可以看到手指相对于背景物体发生了明显的移动,这就是视差。利用视差现象,可以测出天体的距离。

在一年中的某一时刻,先观测目标恒星在夜空中的位置。半年之后,当地球运行到轨道的另一端,再观测目标恒星的位置。通过对比可知,目标恒星相对于背景星空的位置发生了偏移。测出视差角,就能算出恒星的距离。

如果恒星的距离超过300光年,它们的视差极小,在夜空中的相对位置几乎不变,无法利用视差法来计算。对于这类恒星,可以用主序星拟合法。

宇宙中的大部分恒星都是处在燃烧氢的主序阶段,它们的光谱颜色与实际亮度息息相关。只要测出它们的实际亮度,再结合从地球上观测到的亮度,就能算出恒星的距离。

对于银河系之外的星系,可以用造父变星法、Ia型超新星法进行测量。上个世纪20年代,天文学家哈勃正是通过造父变星法测出了仙女座星系的距离,才首次确认了河外星系的存在。

由于宇宙空间本身在膨胀,当我们测出一些遥远星系目前与银河系的距离,并不能直接知道它们是在什么时候发出的这些光。例如,位于牧夫座的EGS-zs8-1星系,它目前距离银河系295亿光年,但我们并非看到了295亿年前的星系。

宇宙诞生时间只有138亿年,更久之前有没有宇宙都不知道。事实上,我们所看到的EGS-zs8-1星系是130亿年前,那时宇宙的年龄为8亿年。

在130亿年前,EGS-zs8-1星系发出了光。经过130亿年的传播,这些光终于到达地球被我们观测到。然而,宇宙空间在过去上百亿年里在不断膨胀,EGS-zs8-1星系在宇宙中不是固定不动的,而是在快速远离而去,使得它现在远在295亿光年之外。

光年是怎样测量出来的

很多人会把光年当做是年份的单位,认为一光年等于多少年。但实际上,光年是一个长度单位,不能直接与年份对等换算。

一光年是长度单位,没法与时间换算。1光年=9460730472580千米(公里)。

光年一般被用于衡量天体间的距离,字面意思指:光在宇宙真空中沿直线经过一年时间的距离,为9,460‘7304’7258‘0800米,光速[m/s]× 1年[y]=光年。

光年一般是用来量度很大的距离,如太阳跟另一恒星的距离。光年不是时间单位。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。

宇宙中天体间的距离非常大,如果以最常见的千米为单位计算非常麻烦,以光年为单位来计量就容易多了。光在真空中一年所经过的距离称为一个光年。光速在真空中约为30万千米每秒,也就是3×108米每秒(儒略年长度约等于365.25日,以2000年1月1日(记作J2000.0)为标准历元)所以,一光年就是9.4607×1015米。

例如,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光年的距离大约需要4000年的时间。

光年是怎么测出来的?

光年测量测定天体由近及远主要有以下几种方法,它们使用的距离越来越远,但是精确度也越来越差。

1、雷达波法:直接向天体发射雷达波,通过雷达被反射的时间确定距离。适用于太阳系内天体。

2、三角视差法:通过地球绕太阳的公转引起的观测天体位置的变化来确定天体的距离。适用于1000光年以内天体。

3、造父变星法:通过造父变星的亮度与光度变化周期之间的关系来确定天体的距离。适用于几百万光年以内(能分辨出一个星系内的造父变星)

4、光谱光度法:利用主序星的亮度和光谱类型的关系确定距离,适用于几千万光年以内(能辨编出蓝巨星——最明亮的主序星)

5、型超新星法:I型超新星的亮度是一个定值,通过测定它来测定天体的距离(适用于所有能有I型超新星的星系,不过比较少)

6、哈勃定律法:通过天体退行速度和距离之间的关系来确定天体的距离(所有星系)。

上面几种方法能够测定的距离越来越远,但是精确度越来越低。

好了,关于光年是怎样测量出来的和怎样测算光的年龄的问题到这里结束啦,希望可以解决您的问题哈!

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