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光走一光年的距离需要一年时间?对于光而言,其实只是一瞬间

  光年是一个距离单位,而且是一个我们平时用不到的距离单位,因为它所表示的距离太过遥远了。一光年,顾名思义,就是光在真空中沿直线行进一年所经过的距离。
  一光年,这三个字说起来简单,但如果换一种表达方式,就能够体会出它到底有多远,一光年如果以千米来进行计算,那就是9.46万亿千米。如此大的距离单位,不仅在地球上用不到,就是拿到太阳系中也鲜有用武之地。地球与月球之间的距离为38万千米,也就是1.3光秒;地球与太阳之间的距离约为14960万千米,也就是8.3光分;而我们花费数百天才能够到达的火星,与我们之间的距离也不过12.7光分而已,距离一光年还差得十分遥远,可见光年是一个地地道道的天文数字。一光年这个距离单位如此遥远并不稀奇,因为光速是宇宙间最快的速度,令我们感到好奇的问题是,光走完一光年的距离真的需要一年的时间吗?
  一光年所表示的距离就是光在真空中沿直线行进一年所经过的距离,这是一个理想的环境,而这种理想的环境在现实世界是不存在的,所以光走完一光年所需的时间实际上不止一年。
  宇宙是一个近乎于真空的环境,但并非绝对真空,它的平均密度约为每立方米6个质子。既然不是绝对真空,那么就会对光的行进速度产生微弱的影响。此外,光在真空中的速度虽然是恒定不变的,但宇宙空间却并非恒定不变的,从诞生伊始,宇宙就在膨胀,从未停歇。在宇宙中,空间范围越大,膨胀速度也就越快,而1光年范围内的膨胀速度约为每秒0.02米,一年时间长度大约会增加630千米,虽然对于光而言,这只是一段很短的距离,但同样也会导致光走完一光年的距离并非标准的一年时间。
  光走完一光年的距离,所使用的时间虽然并非标准的一年,但也近似,而宇宙如此空旷,恒星与恒星之间的距离动辄几十、上百光年,即使实现了光速飞行,也需要数十年、甚至上百年才能够到达其它的恒星系,难道人类真的没有办法进行远距离星际探索吗?
  人类未来是否能够进行远距离星际探索,我们不敢妄下定论,但光走一光年的距离需要近似一年的时间,这只是针对于站在地球上的我们而言的,对于光本身而言,不仅不需要一年,连一分钟也用不了,它只需要一瞬间便可以完成这一光年的旅行。为什么呢?因为时间是存在相对性的。通过爱因斯坦的相对论,我们知道了时间和空间并非两个独立的个体,二者其实是一个整体,不可分割,并称时空。
  由于时间与空间是一个整体,所以当物体的运动速度加快时,它本身的时间流逝速度就会减慢,运动速度越快,时间流逝速度就越慢,这就是钟慢效应。
  钟慢效应不仅是一个理论,而是已经通过实验证实的事实。钟慢效应实验简单来讲,就是让一个运动速度可以达到98%光速的轻子从起点向终点移动,由于轻子的半衰期是一个完全确定的时间标尺,为2.2微秒,所以很容易就能够计算出轻子到达终点时的衰减数量。结果实际上到达终点的轻子数量要比计算的多得多,由此可以证实高速运动使得轻子的时间流逝速度减慢了,对于轻子而言,移动所花的时间比我们低速环境下录得的时间少得多,所以衰减的轻子数量也少得多。
  运动速度越快,时间流逝速度就越慢,当运动速度达到光速时,时间的流逝也就完全静止了,所以对于光而言,走过一光年的距离并没有经历时间的流逝,所以只是一瞬间的事情,而在我们看起来,它确实是花费了一年的时间,这就是时间的相对性。
  所以,如果我们派出一艘光速飞船,前往一百光年以外的恒星,对于我们而言,他们在百年之后才能到达,但对于他们而言,只是一瞬间的事情,那时,我们的孙子都已经年逾百岁,而飞船上的人仍然与出发时无异。不过现实没有理论上这样美好,因为光能够以光速前行,是因为光子是基本粒子,不具有静止质量,而任何有质量的物体都不可能达到光速,因为随着运动速度的增加,拥有静止质量的物体会产生一个等效于引力质量的惯性质量,速度越快,惯性质量就越大,当速度达到光速,惯性质量就达到无穷大,也就需要无穷大的能量才能让他继续运动,而宇宙间没有无穷大的能量,所以也不可能把拥有静止质量的物体推进到光速。

唯美!从太阳系其他行星上看太阳,原来是这个样子的太阳白日当空,引人注目,实乃大白天之显著特征。尽管,对于我们而言,实乃稀疏平常。我们仍然可通过地球轨道与太阳主要恒星之远近来改变我们的视域。尽管,那些变化对于我们曾异想从太阳系其他美国要将4。2万颗卫星发射到太空?马斯克的星链计划居心何在星联计划是美国SpaceX创始人马斯克在2015年公布的计划,上万颗卫星将组成一个巨大的太空星座,向全球的用户提供卫星互联网连接。到2022年5月18日,SpaceX已经发射了约1白洞真的存在吗?宇宙大爆炸有时候会被描述成是一个白洞。但如果你把白洞当做与黑洞性质相反的事物来看,那么白洞就不是真实存在的。当你用一些奇怪的坐标系来理解黑洞时,就会出现白洞,因此白洞本质上只是数学星际线猎户座龙飞船,美国载人飞船知多少,不怕重复浪费吗?最近,波音公司的星际线载人飞船成功对接国际空间站,虽然这是第二次无人发射,发射和对接过程一波三折,但最终还是有惊无险,实现了零的突破。而实际上,星际线并非波音公司参与或主导研制的第20公斤的陨石冲入英国上空大部分陨石在进入大气层时被烧毁,但科学家估计还有大约100克落在威尔士南部。来自英国火球协会(UKFAll)的专家认为,上周照亮英国天空的陨石可能在威尔士南部布里奇德镇附近留下碎片如果将土星放置在巨大的海洋上,它能漂浮起来土星不仅是金色的,并且它还拥有极为美丽的光环,是名副其实的行星宝石。土星是八大行星中第二大的行星,大约是地球的10倍宽。尽管土星体积巨大,但它实际上是最轻的行星。土星主要由氢气和氦精心打造世界一流来源人民网人民日报创造中国速度中国高度中国奇迹。5月10日凌晨,天舟四号货运飞船在长征七号遥五运载火箭的托举下一飞冲天,2022年中国空间站建造任务首战告捷。自建成使用以来,文昌航地球水起源很简单,都是砸出来的,1分钟搞懂地球的水地球和水(意向图)想搞懂地球的水怎么来的?得先说星子(别怕,想象它是宇宙中不同成分的土球)。就这样先星子约等于土球!正式开始前,先想象自己在砸鸡蛋吧。鸡蛋外面有蛋壳(地壳),里面有波音公司在关键的试飞中发射Starliner宇宙飞船波音航天公司于5月19日星期四使用联合发射联盟(ULA)AtlasV火箭从佛罗里达州卡纳维拉尔角发射了Starliner宇宙飞船。此次发射按计划于美国东部时间下午6点54分(太平洋一个巨大的黑洞和它的星系有什么关系?Messier87(M87)是一个椭圆星系,距离地球大约5500万光年。在它的中心是一个质量是我们的同伴太阳的65亿倍的黑洞。这个黑洞是第一个被事件视界望远镜(EHT)项目成像的黑新的量子阱太阳能电池刚刚创造了效率的世界纪录科学家们不断地推动太阳能电池板的效率越来越高,并且有一个新的记录要报告在标准的1sun全球照明条件下,一种新的太阳能电池的效率达到了39。5。1sun标记只是测量固定量阳光的一种标
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