一光年有多远:旅行者一号要飞3万年,光子不需要时间?
2025-02-18 09:17:25阅读量:5 字体:大 中 小
在和天文学相关的一系列距离单位中,我们最常听到的是天文单位和光年。
其中天文单位是指地球到太阳的距离,约为1.5亿公里,一般用于描述太阳系内天体之间的距离。
比如地球到火星最远的时候有4亿公里,可以表述成2.6个天文单位,距离木星7.8亿公里,也就是5.2个天文单位。
而光年虽然带了一个年字,但实际上却是一个距离单位,表达的是光子在真空中飞行一年所经过的距离长度,也就是30万公里乘以31556952秒,最后算出来的一光年的距离长度为94607亿公里,9.46万亿公里。

如此遥远的距离,一般用来描述太阳系外天体与地球的距离,比如距离我们最近的恒星,是4.22光年外的比邻星,距离我们最近的星系,是250万光年外的仙女座星系。
有趣的是,经过天文学家们的测算,我们太阳系的半径也刚好是1光年,所以说早在1977年就发射升空的旅行者一号探测器,虽然已经飞出了太阳系日球层边界,但想真正飞出太阳的引力有效范围,还得再飞至少3万年才行。
而太阳系,只是宇宙中一个小水洼罢了
从哈勃望远镜在2012年拍摄到的哈勃极深场里,天文学家发现了一万多个星系,其中最远的距离地球133亿光年,这些直径在数万光年到数十万光年的巨无霸,是远比太阳系这种直径两光年的小喽啰更宏大到存在。
但它们和可观测宇宙比起来,又算不了什么
宇宙学家们结合最新的哈勃常数,计算出了可观测宇宙的半径是465亿光年,直径是930亿光年,大致是一个以地球为圆心,465亿光年为半径的球形结构。
单从数字上来看,光从可观测宇宙的一端飞到另一端,需要930亿年的时间,但事实上并非如此,真实情况是,光子不论是飞1光年还是飞930亿光年,都不需要时间,在它们的世界里不论再远的地方,都能瞬间到达。
造成这种反直觉现象的原因,在于时间膨胀
在爱因斯坦于1905年发表的狭义相对论中,时间的流逝速度会随着物体的运动速度而变慢,简而言之就是你跑得越快,你老的就越慢,如果驾驶一艘近光速飞船绕地球飞1年的话,等你再回到地球后,地球上就会过去几百年甚至几千年,而你只老了一岁。
根据时间膨胀公式,如果物体的运动速度达到了光速,那么时间对这个物体而言就是静止状态,因此对于宇宙中唯一能真正达到光速的光子们来说,虽然可观测宇宙的半径达到了465亿光年,但由于时间对它们而言是静止的,所以在它们的感觉里,自己可以在瞬间到达宇宙中任何一个地方。
如果未来人类真的发明出了光速飞船,那么当飞船的速度达到光速的99.999985%时,飞船上每过24小时,地球上就会过去5年,当飞船速度达到光速的99.99999996247%,飞船上的一天,就是地球上的100年。
所以说人类是完全可以在有生之年飞到数十亿光年,甚至数百亿光年远的地方的,只要飞船的速度足够接近光速就行。
唯一的问题就是,由于地球本身的运动速度还处于低光速阶段,所以光速飞船的驾驶员们返回地球后,地球肯定已经大变样了,他们的亲戚朋友老婆孩子,很可能已经去世几千年甚至几万年了,甚至地球上还有没有人都不好说。
总之
宇宙虽然很大,但依靠近光速飞行时的时间膨胀效应,人类个体还是有机会遨游全宇宙的,而对于光子们来说,宇宙的大小是没有意义的,它们能在瞬间到达亿万光年外。
免责声明:
本文《一光年有多远:旅行者一号要飞3万年,光子不需要时间?》版权归原作者所有,内容不代表本站立场!
如本文内容影响到您的合法权益(含文章中内容、图片等),请及时联系本站,我们会及时删除处理。
推荐阅读

日本奈良文化之旅:谜与传说的千年历史,浅谈法隆寺的前世今生
日本虽然说历史很短,但是存在即合理,能发展到今天,日本历史还是有它的可取之处的,其独特的历史文化和自然美景也是吸引了我们很多中国游客前往,但是可惜的是,好像其中大多数人都是去赏樱、购物之类的,其实日本...
阅读: 2183

秦始皇陵四大谜团,第一个是守陵人的秘密,最后一个考古界不敢动
秦始皇陵是世界上第一的帝王陵寝,相传动用近80万人,历时39年才完工。然而就是这距今两千多年的陵墓,直到今天人们也没有足够的技术去挖掘。在秦始皇修建陵墓时,哪怕有人破坏了秦陵周围的一棵树也会被处以死刑...
阅读: 2944

山西一座没有任何陪葬品的遗址,却被专家称为:中国第一考古发现
2017年底,中国国家博物馆考古院负责人戴向明,来到山西绛县进行考古发掘。可没想到,这处古代遗址被权威专家视为"填补中国青铜时代空白",也是近10年,最重要的考古发现。那么,这处古...
阅读: 1293

老农给祖先迁坟,挖到5块青石板,考古专家兴奋赶来:我们接手了
老农给祖先迁坟,挖到5块青石板,考古专家兴奋赶来:我们接手了!多年前,位于浙江省的新昌县为了给县里修建一条高速公路,要将城南乡的一个名为石溪村的小村庄进行整体的一个搬迁。由于村子的北面有一个仙女山,传...
阅读: 539

科学家霍金眼中的外星人是什么样子呢?它们或许并非人形
木卫二:海洋生物|木卫二的冰盖下如果有生物的话,可能会存在这种长得象乌贼的东西,它应该以咸水海洋中海底的食物为生。木卫二是地球以外现在已知存在液态水最多的天体,这些水可能会保持生命的存在。如果在这个永...
阅读: 1200

曾经预言世界毁灭 玛雅人到底还有多少谜团(玛雅之谜)
玛雅人去了哪里现在还是未解之谜。世界上最为神秘的文明部落应该就是玛雅文明,除了玛雅文明生活的时间比较久远之外,最重要的一点就是留下来的玛雅预言十分的引人注目,预言说在2012年的12月21号,世界将会...
阅读: 1664

世界未解之谜 巴黎的维纳斯断臂(断臂雕像)
维纳斯断臂是根据一个女孩制作出来的。在法国巴黎作为浪漫之都也出现过很多的艺术家,比如说蒙娜丽莎就是在法国巴黎所做出来的,除此之外还有着一些雕像,比如说十分著名的断臂维纳斯就是如此,相信大家对于断臂维纳...
阅读: 462

恐龙时代的结束 真的是因为陨石吗?(恐龙灭绝)
恐龙会灭绝也有可能是因为气候变化或者繁殖能力变化。如果说在人类出现之前,有哪个生物可以统治地球,那一定是恐龙,只不过人类统治地球靠的是智慧,那么恐龙可以称霸地球,靠的就是力量。当时在世界上的每一片大陆...
阅读: 1260

世界上最大的高铁网络 就是来自于中国(中国高铁)
中国高铁是世界上最大的高铁网络,也马上就有世界上最快的列车。如果说在整个世界上哪一个国家的高铁网络最大,那么绝对是中国现在我们可以发现,全国大多数的省市都已经有了高铁站,甚至连一些线程都是如此,我国除...
阅读: 949

元代"济南王"张荣家族墓等最新考古成果将在济南考古馆展出
2022年结束了一次重要的考古发掘,这次发掘项目将展示在济南考古馆,其中包括了元代"济南王"张荣家族墓地和樊家遗址等重要文物。张荣墓是全国发现的规模最大、结构最复杂、壁画最丰富的元...
阅读: 2042
热门文章
1.十种室内最好养的植物盆栽,蕨类植物排第三,第九被称空气卫士
- 1

- 十种室内最好养的植物盆栽,蕨类植物排第三,第九被称空气卫士
- 2023-07-05
- 1
2.最受欢迎的十大多肉 桃美人上榜,第二原产于法国
- 2

- 最受欢迎的十大多肉 桃美人上榜,第二原产于法国
- 2023-07-05
- 2
3.十种不宜在家养的花 豹皮花上榜,第四具有很强的毒性
- 3

- 十种不宜在家养的花 豹皮花上榜,第四具有很强的毒性
- 2023-07-05
- 3
4.世界十大稀有植物 滇桐上榜,第一全球仅存一株
- 4

- 世界十大稀有植物 滇桐上榜,第一全球仅存一株
- 2023-07-05
- 4
5.十种世界上最美的花 郁金香上榜,第一是“花中之王”
- 5

- 十种世界上最美的花 郁金香上榜,第一是“花中之王”
- 2023-07-05
- 5
6.十大生命力顽强的植物 仙人掌上榜,第一被誉为“沙漠守护神”
- 6

- 十大生命力顽强的植物 仙人掌上榜,第一被誉为“沙漠守护神”
- 2023-07-05
- 6
7.十大浪漫花语 勿忘我代表永恒的爱,蔷薇预示婚姻美满
- 7

- 十大浪漫花语 勿忘我代表永恒的爱,蔷薇预示婚姻美满
- 2023-07-05
- 7
8.最可爱的十大多肉 碧光环上榜,第二招人喜爱
- 8

- 最可爱的十大多肉 碧光环上榜,第二招人喜爱
- 2023-07-06
- 8
9.室内最易养的十大花卉 蝴蝶兰上榜,第四是“生命之花”
- 9

- 室内最易养的十大花卉 蝴蝶兰上榜,第四是“生命之花”
- 2023-07-06
- 9
10.花语最悲伤的十种花 向日葵上榜,第六寓意无法停留的爱
- 10

- 花语最悲伤的十种花 向日葵上榜,第六寓意无法停留的爱
- 2023-07-06
- 10
最近更新

比特币购买指南与区块链技术的未来应用展望
2025-10-11

比特币价格走势与数字货币市场投资策略的演变
2025-10-11

比特币投资案例分析:成功与失败的经验教训
2025-10-11

数字货币投资新趋势:欧易交易所的热门币种解析
2025-10-11

深度解析:买卖比特币的全流程与关键要点
2025-10-11

比特币全维度详解:数字黄金的奥秘与未来
2025-10-11

深度剖析:投资比特币的策略、风险与未来展望
2025-10-11

比特币注册全指南:开启数字资产投资之旅
2025-10-11

比特币模拟交易:开启加密货币投资实战演练之旅
2025-10-11

比特币市场价格:深度剖析、趋势展望与投资策略
2025-10-11
