光年是什么意思？与时间有关吗？|光速|秒差距|天文_新浪网
光年是什么意思？与时间有关吗？
光年是什么意思？与时间有关吗？
虽然宇宙的大部分仍然保持神秘且未探索过，但我们知道这是真的：空间广袤无垠。为了量化浩瀚的宇宙，天文学家通常用多少光年来表示天体距离我们有多远。那么，光年究竟是什么意思呢？与乍一看相反，“光年”其实是一种距离单位，而非时间。光年是指光在一年中行进的距离。具体来说，国际天文联合会（IAU）把光年定义为光在真空中行进365.25天的距离。同样，你可以把100公里描述为一个“车时”——即汽车在高速公路上行驶一小时的距离。事实上，我们经常以时间的方式来告诉人们距离，例如，“我还有10分钟的路程”。距离我们250万光年的仙女星系简单来说，因为宇宙空间太过于浩瀚，用米、千米等单位来表述距离很不方便，于是天文学家发明了距离的一个较大单位：光年。光年有多大？光以每秒299,792.5公里的速度运动，即时速为10.8亿公里。将光速与时间相乘即可得到光年，约为9.46万亿公里。到太阳最近恒星的距离是4.3光年，或40.7万亿公里。第一次提到光年这个概念可追溯到1838年，当时一位名叫弗里德里希·贝塞尔（Friedrich Bessel）的德国科学家。他测量了一颗名为天鹅座61（又称贝塞尔星）恒星的距离，并得到了其距离为地球轨道半径的660,000倍。他指出，光需要大约10年才能到达那里，但他不喜欢“光年”这个术语。其中一个原因是在当时，科学家并不清楚光速是宇宙的一个基本常数。直到1851年，这个词在德国一个名为Lichtjare的天文学出版物中首次出现。后来，天文学家逐渐采用了它。现在，“光年”是一个常用的天文计量单位，包括在科学文献中。秒差距的定义在天文学中，还有一个距离单位与光年相竞争，那就是秒差距，1秒差距约等于3.26光年。这是利用三角视差法测量恒星距离时所使用的一种古老的天文距离单位。20世纪早期英国著名的天体物理学家亚瑟·爱丁顿（被认为首次证明了爱因斯坦的广义相对论）更喜欢秒差距，他称使用光年“不方便”。然而，他失利了。光年还可以被分解为光天、光时或甚至光秒，虽然这些单位较少使用。太阳距离地球约8.3光分，这意味着太阳发出的光要传播8.3分钟才能到达地球（理想状态下）。所有这一切都取决于确定光速的大小，但这很难测量，因为光太快了。在17世纪前，人们认为光速无限大。后来，科学家逐渐发现光是以有限速度传播，并测出了光速。最后，在1905年，爱因斯坦的狭义相对论认为无论从哪里观察，光总是以恒定相同的速度移动。这是一个很大的进步，因为突然光速成为宇宙的常数之一。因此，光年也就成为了一个很有用的天文距离单位。
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伸出你的手，就能测量星空：简单而有趣
　　来源：中科院之声公众号
　　摘要：在天文观测中常用视距离表示远近或是大小，也即是眼睛看到天体之间或天体直径的角度。把胳膊伸直，我们手掌的一些特征表征了一些角度，利用北斗七星校准之后，可以估计夜空中天体的角距，有助于我们观看星图，认识星空，以特殊的星星（例如北斗七星）作为路标，根据角距和方向寻找和观察星座。
　　说到天文上的距离，很多朋友能够很快的说出“光年”、“光秒”一类的单位——光年、光秒不是时间长短，而是光一年、一秒所能行进的距离。光的速度非常快，一秒钟就能行进大约30万公里。不过，天文上经常使用其他一些距离单位，比如天文单位——指地球到太阳的平均距离，还有这里要说到的天文角距（angular distance）或角直径（angularsize）。在天文观测中常说的星星之间的距离，并不是指它们之间的远近，而是它们彼此的视距离。就好比下图中的小人一样，我们眼睛看到两颗星星之间有一个夹角，或者看天体比如月亮的直径也有一个角度。和其他我们日常生活见到的角度一样，它以“度（°）”为计量单位。观察夜空的时候，地平线到正头顶即为90°，而月亮的角距大约是0.5°。
角距离和角直径
　　对我们普通天文爱好者来说，星星间的天文角距简单估计就可以了。估计一下它，有助于我们进行天文拍照时了解视野范围，快速调整相机的镜头焦距。伸出你的手，就能简单的测量星空——人们总结了如图所示的很多经验：把胳膊伸直（也就是一臂远处看），小拇指顶端的宽度差不多正好是1°，食指、中指和无名指3根手指在一臂远处的宽度大约是5°，一个拳头的宽度大约是10°，小拇指和食指间张开的距离大约是15°，整只手从大拇指到小拇指的宽度大约是25°。更长的距离可以重复使用这些标准来估计。
一臂远处一些手掌特征的对应的角度（1）
　　还有另外一些流传使用的手势，比如如图，同样把指尖最细的部分估计为1°，把张开手掌的距离估计为10°，把食指的3个指节估计为3°、4°和6°。这些都是一些便捷实用的记法。
一臂远处一些手掌特征的对应的角度（2）
　　这些角度对应什么特征呢？而且，手的宽度毕竟因人而异，可能有些朋友的手不是很符合这些特征，那有没有校准的参考呢？在星空中我们通常借助北斗七星来参考。通常天空中最容易辨认的就是北斗七星，同样不需要什么仪器，只需要利用我们的眼睛就能寻找和观察它。无论在一年中的哪一天或者是晚上的哪个时刻，只要夜空晴朗，我们都能在北半球的中纬度地区看到北斗七星悬挂在北天之上。我们的老祖先把这七颗明亮又总是排列在一起的星星联系起来想象成为古代舀酒的斗形，它们总是指明北方，名为北斗七星。我们国家的第一个导航卫星系统就起名为“北斗”系统，正是取了它自古以来就指引方向的意思。
　　古人给北斗七星分别如图起名为天枢、天璇、天玑、天权、玉衡、开阳、摇光。星等依次为2.02、2.35、2.39、3.29、1.76、2.22、1.85。星等越大，星星越暗。因此它们从亮到暗依次是玉衡、摇光、天枢、开阳、天璇、天玑、天权。
　　如下图所示，北斗七星形状始终是“勺形”，而它们的“勺口”总是冲着一颗明亮的星星，也就是大名鼎鼎的北极星。因为北极星更加接近地球的北天极，差不多正对着地轴，而地球存在公转，在各个季节北斗七星似乎在围绕北极星“转动”。古人根据初昏时北斗的“勺柄”或者说“斗柄”所指的方向来决定季节：“斗杓东指，天下皆春；斗杓南指，天下皆夏；斗杓西指，天下皆秋；斗杓北指，天下皆冬。”（《鹖冠子》）
不同季节北斗七星围绕着北极星
　　所以北斗七星也是我们确认夜空中南北方向的指向标，这在观看星图时也非常重要。回到北斗七星对我们用手估计测量星空中焦距的帮助上，根据测量，如图所示，北斗七星的天枢和天璇的间距——也就是指向北极星的2颗星星的间距为5°，天枢和天权的间距——也就是“勺子的宽度”为10°，天枢和玉衡的间距——也就是“勺口一端”到北斗七星中最亮的星星之间的间距为15°，而北斗七星整个的长度大约是25°。
北斗七星的一些特征角度，可以用于校准
　　了解了这些，我们就可以用我们自己的手测量一下北斗七星，从而确定自己手的宽度。例如，许多朋友的大拇指和小拇指张开并不能达到25°，可能只有20°- 22°。但一旦我们通过比较，知道了自己的手与测量星空之间的关系，这种方法就相当准确并且实用。当我们实际估计了天空中一些天体的角距之后，有助于我们观看星图，认识星空，以特殊的星星（例如北斗七星）作为路标，根据角距和方向寻找和观察星座。另一方面，通过天体角度的观测，也可以巧妙的估计实际的距离，如下图，由于可以利用地球公转不同位置时观察天体的角度p画三角形，由于地球到太阳的距离已知（称为一个天文单位），此时可以计算天体到太阳的距离d，因为这个距离非常非常大，比地球到太阳的距离大得多，近似认为这个距离d大约等于地球到该天体的距离。当这个三角形的角度p为一个角秒（1°的3600分之一）时，其到地球的距离记为秒差距（英文Parsec，缩写pc），它也是天文学上的一种长度单位。这个单位比光年还大，1 秒差距约等于3.26光年，或约30.86万亿公里。
利用天文观测的角度估计其到地球的距离
　　撇开刚才说的这些公式——这些是那些研究者用的玩意儿——天文观测可以是简单而有趣的，只需要伸出你的手，就能简单地测量星空。
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60秒天文学:火星上的生命
60秒天文学
第六集 火星上的生命
Number Six: Life on Mars
【课程介绍】
奥妙的宇宙有星辰如烟花绽放，有娇嫩的新星，冉冉升起，有星子与星子的&萦回&，而其前身，则是&太初的漩涡&，旋转成&迷雾&的星云，几经流变，恒定，一直衍进至今。
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【学院介绍】
公开大学（The Open University）是英国的远程教育大学，于1969年建立，1971年1月招生第一批学生。除英国学生外，大多数学生都在校外接受远距教学。研究所学生可以使用校内48公顷的土地以及各种实验设施，来进行研究。公开大学是一个世界领先的现代远程教育，教学和学习方法，使人们能够实现自己的职业和生活目标的时间和地方学习。
&【视频来源】网易公开课( v.163.com) 视频为中英文双字幕&&
PS:<span style="color: #秒系列（包括经济学，天文学，政治学等），是由英国公开大学出品。因为时间有限，信息量大，所以语速较快。建议可反复收看。短短几十秒，让你受益良多。
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m.putclub.com天文单位，光年，秒差距，我们最远只航行了30个天文单位天文单位，光年，秒差距，我们最远只航行了30个天文单位喵喵情歌百家号发射窗口是指运载火箭发射比较合适的一个时间范围。这个范围的大小也叫做发射窗口的宽度。窗口宽度有宽有窄，宽的以小时计，甚至以天计算；窄的只有几十秒钟，甚至为零。其实，对运载火箭本身来说，没有太严格的发射窗口限制，什么时间发射都可以。不过，在进行运载火箭发射试验时，一般都选在傍晚或黎明前来发射。因为这时太阳处在地平线附近，发射场区及火箭飞行路过地区的天空比较暗淡，而火箭点火升空到一定高度后就能受到阳光照射，使反射阳光的箭体与背景天空形成较大的反差，从而使地面的光学跟踪测量仪器可以清晰地跟踪测量火箭的飞行轨迹，观察火箭飞行中的姿态和外部形象，跟踪测量和观察效果比较好。.朗格拉日点指受两大物体引力作用下，能够使小物体稳定的点。 一个小物体在两个大物体的引力作用下在空间中的一点，在该点处，小物体相对于两大物体基本保持静止。 就像一根杠杆 两边重力相同的时候 物体就会保持相对静止3.宇宙速度是指物体达到11.2千米/秒的运动速度时能摆脱地球引力束缚的一种速度。在摆脱地球束缚的过程中，在地球引力的作用下它并不是直线飞离地球，而是按曲线飞行。脱离地球引力后在太阳引力作用下绕太运行。若要摆脱太阳引力的束缚飞出太阳系，物体的运动速度必须达到16.7千米/秒。那时将按双曲线轨迹飞离地球，而相对太阳来说它将沿抛物线飞离太阳。4. 气闸仓是载人航天器中供航天员进入太空或由太空返回用的气密性装置。气闸舱有两个气闸门，一个与密封座舱连接，称内闸门；另一个是可通向太空的外闸门。闸门的启闭可用电动机构，也可手动。气闸舱内设有闸门控制台、开启闸门前的给气排气装置、通信和照明设备，以及航天员出舱活动穿的航天服。宇航员穿好航天服进入气闸舱 排光空气 再出去 进来同理 否则飞船会失压5. 捆绑式火箭，是指将多枚火箭并排捆绑起来发射，目的是为了使众多火箭同时产生更大的推力。由于捆绑式火箭推力大，所以可以用它来运载更重的航天器上天。苏联早期发射的“东方”号载人宇宙飞船，就是用捆绑式火箭送上天的。日，我国成功地发射了一种新式的“长征2号”捆绑式运载火箭。中国的所有的大中型火箭都是捆绑式火箭。例如长征2F 长征3B 长征5号 长征7号6. 天文中 有两个单位常用 一个是 天文单位 它是太阳与地球之间的平均距离 它的精确值是米 大约1.496亿千米 还有一个是光年 大约94,605亿千米除此之外 还有三个大的天文单位秒差距(pc) 合 3.26光年千秒差距（kpc）3.26千光年兆秒差距（mpc）3.26兆光年而目前人类飞得最远的探测器 不过飞了将近30个天文单位罢了7. 火箭发射场建在低纬度地区最好 因为那里能收到地球自转产生的离心力 从而能提高火箭的载荷8. SSTO是空天飞机的缩写9. 速度太快了怎么办？用大气摩擦减速呗大气制动技术正成为一种有效的行星探测技术, 该技术利用目的行星的大气阻力作用来减缓探测器的速度以达到预定轨道, 不需要或很少使用携带的燃料进行反推减速入轨, 能够降低行星探测器的发射成本, 增加探测器的入轨有效载荷10. 太空中恐怖的并不是压力 事实上一个大气压不是很恐怖 与其说一个大气压 不如说深海中那恐怖的压力 多数金属都能扛得住这一个大气压 但是太空中更恐怖的是温度和辐射 一般在太空中 温差能达到数十甚至数百度 还有一个要求就是轻便 因为火箭的运载能力必经有限 发射个铁疙瘩也不现实 所以铝合金成了最好的选择 现在航天中 铝合金非常常用 基本成为必用的金属了11. 恐怖的黑障区当卫星、航天飞船等空间飞行器以很高的速度返回大气层时，在一定高度区域，与地面的通信联络会中断，这个中断联络的区域就是黑障区。黑障区一般出现在地球上空35到80千米的大气层间。火箭和航天器重新进入大气层的部分，如弹头、再入舱等称为再入体，黑障区的范围取决于再入体的外形、材料、再入速度以及发射信号的频率和功率。黑障现象给载人飞船返回时的实时通信、再入测量造成困难。其实黑障区之所以黑还有个原因。因为从这里开始星空开始消失变得一片漆黑，而且黑障区正是大气摩擦距离的部分 极有可能出现危险所以 所以载人飞船在黑障区的时间往往是最危险的12. 入轨运载火箭从地面起飞到达某一飞行高度把航天器送入运行轨道，这段飞行轨迹称为发射弹道。航天器进入运行轨道称为入轨，进入运行轨道时的初始位置称为入轨点。入轨点也是运载火箭最后一级推力终止点。航天器入轨点的运动状态参数（如位置、速度等）决定航天器运行的轨道要素。发射弹道的任务是使运载火箭在入轨点满足给定的运动状态参数，把航天器送入预定的运行轨道。当航天器的实际运行轨道偏差在设计要求范围内时称为精确入轨。入轨一般有几种方式①直接入轨：运载火箭各级发动机逐级连续工作，发动机工作结束后,完成航天器入轨。这种发射轨道适用于发射低轨道航天器。②滑行入轨：发射弹道由主动段、自由飞行段和加速段组成，即有二个动力段和一个自由飞行段。这种发射弹道适用于发射中、高轨道的航天器。13. 天朝的黑心火箭燃料偏二甲肼，它是一种人工合成的燃料，剧毒，燃烧后也同样剧毒，目前为止，还真的只有中国用个这东西，其他国使用的几乎都是无毒或者是轻毒性的燃料，例如液氧煤油和液氧液氢。它也很易燃，和氧化剂接触自动燃烧。而且氧化剂很奇怪，四氧化二氮。偏二甲肼是我们中国研究的，虽然他剧毒还易燃，但是十分高效。中国也意识到，一直用毒燃料下去也不是个事，于是就开始研制长征七号，长征五号等无毒，清洁火箭。本文仅代表作者观点，不代表百度立场。系作者授权百家号发表，未经许可不得转载。喵喵情歌百家号最近更新：简介:每天更新情感、励志。综合正能量的文章作者最新文章相关文章}