宇宙浩瀚無(wú)垠,科學(xué)家以“光年”作為一種天文單位,來(lái)衡量天體距離。但是很多人不清楚,一光年究竟是多遠(yuǎn)呢?
光在真空中的傳播速度保持恒定,根據(jù)相對(duì)論,光速是宇宙速度的上限。測(cè)光速是科學(xué)家的一個(gè)研究重點(diǎn)。在17世紀(jì)以前,人們認(rèn)為光速是無(wú)無(wú)限的,而到了1676年,丹麥天文學(xué)家?jiàn)W勒·羅默(Ole Romer)在觀測(cè)中首次發(fā)現(xiàn),光的速度是有限的。
根據(jù)Romer的觀測(cè),丹麥天文學(xué)家的克里斯蒂安·惠更斯(Christiaan Huygens)計(jì)算出光速約為22萬(wàn)公里/秒。在兩個(gè)世紀(jì)的時(shí)間里,光速的測(cè)量精度不斷提高,其估計(jì)范圍為29.9萬(wàn)至31.5萬(wàn)公里/秒。
1865年,光是電磁波這一理論被詹姆斯·麥克斯韋(James Clerk Maxwell)提出。在他的電磁理論中,光速表示為c。在1905年,愛(ài)因斯坦提出狹義相對(duì)論,指出無(wú)論觀察者的慣性參照系或者相對(duì)于光源的運(yùn)動(dòng),光速都是恒定的。
最終在1983年,綜合各種因素考量,科學(xué)家把真空中的光速定義為299,792,458米/秒。1米的長(zhǎng)度也由光速確定,即光在真空中行進(jìn)1/299,792,458秒的距離。因此,測(cè)量光速就變成了測(cè)量?jī)x器的精度。
而光年可以由時(shí)間與光速計(jì)算出來(lái),1900年計(jì)算得出的一光年的數(shù)值為9 460 528 404 879 358 .8126米;蛘878 897 915 661 709英里;5 108 794 455 193 海里;?yàn)?.46萬(wàn)億公里。講的通俗一些,航天飛機(jī)時(shí)速可達(dá)到每小時(shí)11260公里,以這樣的速度飛越1光年,需要95848年。