一光年等于多少米(人类几年能走一光年)

文章目录

  • 一光年有多远?
  • 人类行走1光年需要多长时间?
  • 最快的人类探测器飞行1光年需要多长时间?
  • 未来人类应该如何在短时间内跨越1光年?

一光年等于多少米(人类一光年能走多少年)

在地球上,长度单位“公里”足以让我们描述距离。即使我们绕地球赤道一周,它的长度也只有40075公里左右。但是如果把范围扩大到太阳系,用“公里”来描述天体之间的距离就很麻烦了。仅地球和太阳之间的平均距离就高达149597870公里,更不用说那些离太阳更远的天体了。

因此,在太阳系范围内,我们通常使用长度单位“天文单位”。根据定义,1个天文单位的长度等于地球到太阳的平均距离,方便多了。即使是非常遥远的冥王星,距离太阳的平均距离也在40个天文单位左右。

但是,如果把范围扩大到银河系,用“天文单位”来描述距离也很麻烦。以距离我们最近的恒星比邻星为例,它距离我们大约有266877个天文单位。在这种情况下,我们需要使用更合适的长度单位——“光年”。

一光年有多远?

一光年是真实空中光速一年的距离(即299792458米/秒)。需要注意的是,这里的“年”指的是“儒略年”,是天文学家用来方便测量持续时间的单位。根据定义,“儒略年”的时间是31557600年。

据此,我们可以计算出一光年等于9460730472580800米,约为63241个天文单位,比邻星与我们的距离约为4.22光年。为了让大家更容易直观地了解一光年有多远,我们不妨看看以人类走路的速度走一光年需要多长时间。

人类行走1光年需要多长时间?

一般来说,人类的行走速度约为每小时4至5公里。为了计算方便,我们这里取每小时5公里的值。经过简单计算,我们可以得出结论:人类走一光年需要1892146094516.16小时,如果按照“朱利叶斯年”换算,则需要215850569.76年。当然,这只是人类无休止睡眠的理想情况。

值得一提的是,太阳一直带领着太阳系的一群“小兄弟”,以每秒约217公里的速度绕着银河系中心旋转。根据科学家的计算,太阳一次转动大约需要2.2亿年,也就是说,在理想情况下,太阳系以人类的速度行走1光年后,几乎会绕银河系中心转动。

最快的人类探测器飞行1光年需要多长时间?

如果我们只看飞行速度,那么“帕克”太阳探测器可以排在第一位,因为它的最大速度可以达到200公里/秒,这比我们人类的行走速度要快得多。以这样的速度,大约需要1498.96年(朱利叶斯年,下同)才能飞一光年。

需要指出的是,“帕克”探测器之所以能如此之快,是因为它正朝着太阳飞去,而在这个过程中,太阳的引力一直在加速它。显然,这种方法不能用于长期的星际飞行,所以我们有必要再看看旅行者1号。

旅行者1号是人类发射的最远的探测器。它于1977年推出。它目前距离地球约226亿公里,飞行速度约为每秒17公里。以这样的速度,飞行一光年大约需要17635年。由此可见,对于我们目前的空间科技来说,1光年的距离可以说是相当遥远了。

未来人类应该如何在短时间内跨越1光年?

常规方法是大幅度提高飞行速度。理论上讲,如果未来人类掌握了可控核聚变,那么由它提供动力的航天器可以达到光速的15%,大约6.67年就可以跨越1光年。

再往远一点想,如果未来人类能用反物质作为能源,飞船的速度可以提高到光速的70%,以这个速度走1光年大约只需要1.43年。

另外,因为爱因斯坦曾经指出时间空是可以弯曲的,而且这个说法也得到了观测数据的证实,从理论上讲,我们也可以在时间空上“偷工减料”,大致可以分为两种方式。

第一种方法是想办法让飞船前面空之间的空间和后面空之间的空间收缩,这样空之间的空间就可以“推动”飞船前进,而且由于这种方法不受相对论的限制,它的速度可以远远超过光速。

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