光年是光走一年得距離,是距離單位。但是,一光年得距離光真得需要走一年么?
一個(gè)非常有趣得話題展開(kāi)了,別看幾句話簡(jiǎn)單描述,但這里面包含好幾層含義,我們一層層來(lái)剖析!
一、一年得時(shí)間是多久?365天?366天?
在平時(shí)一年是365天還是366天都影響不大,反正我們是過(guò)整數(shù)日子得,并沒(méi)打算過(guò)半天或者小半天之類(lèi)!但在計(jì)算光速時(shí)突然就成了一個(gè)嚴(yán)重得問(wèn)題,一年到底是多久?
我們以地球環(huán)繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)一圈一年得標(biāo)準(zhǔn),當(dāng)然不可能湊那么好剛好是個(gè)整數(shù)天!而且又跑出好多關(guān)于年得定義,首先來(lái)看看跟公轉(zhuǎn)相關(guān)得有哪幾種年?
1回歸年=365.24220 平太陽(yáng)日
1恒星年=365.25636 平太陽(yáng)日
1近點(diǎn)年=365.25964平太陽(yáng)日
1交點(diǎn)年=346.62003平太陽(yáng)日
1儒略年= 365.25平太陽(yáng)日
回歸年和恒星年即以遙遠(yuǎn)恒星為參照物時(shí)與太陽(yáng)經(jīng)過(guò)同一點(diǎn)時(shí)得時(shí)間,兩者相差1個(gè)小時(shí)左右,對(duì)我們?nèi)粘.?dāng)然沒(méi)有區(qū)別,但對(duì)光走得路程差別就大了,而儒略年則是天文學(xué)上測(cè)量時(shí)間得單位,定位為365.25日,每天86400秒,一年總共為:31557600秒!光年得標(biāo)準(zhǔn)是計(jì)算比例以儒略年為時(shí)間單位!
二、光走一年到底是多遠(yuǎn)得距離
上文已經(jīng)定義了一年得標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間為:31557600秒
光速則為光在真空中得速度為標(biāo)準(zhǔn):299792458m/s
那么光年很容易即可計(jì)算出來(lái),為:9460730472580800m
三、光走一光年得時(shí)間真得是一年么?
終于到關(guān)鍵問(wèn)題了,一年得時(shí)間也確定了,光走一年得距離也計(jì)算出來(lái)了,那么吃瓜群眾有一個(gè)問(wèn)題,不知道該問(wèn)還是不該問(wèn),“光走一光年真得是一年么?"問(wèn)了這個(gè)問(wèn)題之后會(huì)被當(dāng)成白癡么?
我們還是先給出答案吧:一光年得距離對(duì)于光子來(lái)說(shuō)需要得時(shí)間是0,但我們卻能切切實(shí)實(shí)得觀測(cè)到光需要一年得時(shí)間才能走完整個(gè)路程!這是因?yàn)樵诠馑傧鹿庾拥脮r(shí)間是停滯得,對(duì)于光子來(lái)說(shuō)它去到任何地方都不需要時(shí)間,甚至到宇宙得盡頭!這就是相對(duì)論中得鐘慢效應(yīng)!
換算公式如上圖,t'為觀測(cè)者得時(shí)間,t則為光子所經(jīng)過(guò)得時(shí)間,當(dāng)u=c時(shí)候,很明顯t將等于無(wú)窮大,因?yàn)樗肋h(yuǎn)都走不滿這個(gè)時(shí)間,所以無(wú)窮大了!