光年

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January 26, 2022

光年是光在一年中传播的距离。需要注意的是,光年是距离单位,不是时间单位。对于快速计算,光速被认为等于 3 × 108 m / s,并且由于一年有 60 × 60 × 24 × 365 31,536,000 秒,使用公式 sv ⋅ t {\ displaystyle sv \ cdot t}, 计算近似光年 - 9,460,800,000,000,000 米。确切的光速是 2.999724580 × 108 m/s,所以光年有 9,454,254,955,488,000 米,或小于 0.5万亿公里但是,为了完整的计算,应该考虑到一个天文年(太阳年)有365天5小时48分45秒,所以一年的秒数实际上是31556秒。925. 在这种情况下,光年是 9,460,528,112,671,650 米。通常在天文学中,不是光年,而是使用类似大小的单位,秒差距。一光年是 0.307 秒差距。

定义

根据国际天文学联合会的定义,光年是儒略年(365.25 天,而不是公历年 365.2425 天)和光速(299,792,458 m/s)的乘积。这两个值都包含在IAU(1976)天文常数系统中,该系统从1984年开始使用。由此可以得出以下转换。 IAU 认可的光年缩写是 ly,尽管 ISO 80000 等其他标准使用“ly”并且本地化缩写很常见,例如法语中的“al”(来自 annee-lumière)、西班牙语(来自 año luz)和意大利语(来自 anno luce),德语中的“Lj”(来自 Lichtjahr)等。在 1984 年之前,IAU (1964) System of Astronomical Constants 中使用了回归年(不是儒略)和测量的(未定义的)光速,从 1968 年到 1983 年使用。 Simon Newcomb J1900.0 的乘积,平均热带年 31,556,925 ,,9747 星历秒和 299,792.5 km / s 的光速产生了 9,460,530 × 1015 m 的光年(四舍五入到光速的七位有效数字)存在于几个可能来自旧源的现代来源中,例如作为参考工作KV Alena from 1973. Astrophysical Quantities,2000年更新,包括上面引用的IAU值(1976)(缩写为10位有效数字)。其他高精度值不是从相干的IAU推导出来的系统。一些现代资料中存在的 9,460,536,207 × 1015 m 的值是公历中年(365.2425 天或 31,556,952 秒)和定义的光速(299,792,458 m / s)的乘积。第二个值 9,460,528,405 × 1015 m,是中回归年 J1900.0 和定义的光速的乘积。光年和光年倍数的缩写是“ly”表示一光年 “kly”表示千光年(1,000 光年) “Mly”表示百万光年(1,000,000 光年) “Gly”表示千兆光年年(1,000,000,000 光年)

历史

1838 年,弗里德里希·贝塞尔 (Friedrich Bessel) 首次成功测量了与太阳以外的恒星的距离,几年后出现了光年单位。那颗恒星是 61 Signa,他使用设计的 62 英寸(1,600 毫米)日光计约瑟夫·冯·弗劳恩霍夫 (Josef von Fraunhofer)。当时空间中表达距离的最大单位是天文单位,等于地球轨道的半径(1.50 × 108 km 或 9.30 × 107 mi)。在这种情况下,基于 0.314 弧度的视差 61 Signa 的三角计算秒显示与恒星的距离为 660,000 天文单位(9.9 × 1013 公里或 6.1 × 1013 英里)。贝塞尔补充说,光走完这个距离需要 10.3 年。他认识到他的读者会接受光的大致传输时间的心理图景,但没有以光年为单位。他这样做可能是为了避免由于乘以不确定的光速参数而以降低的精度表达他的视差数据。光速在 1838 年还不是很清楚。它的价值在 1849 年(菲佐)和 1862 年(福柯)发生了变化。它尚未被认为是自然界的基本常数,光在以太或空间中的传播仍然是个谜。光年的单位出现在 1851 年奥托·乌勒 (Otto Ule) 的德国天文流行文章中。 Ule 解释了以“年”结尾的距离单位名称的奇怪之处,将其与步行时间 (Wegstunde) 进行比较。一本现代德国流行的天文书籍也提到光年是一个奇怪的名字。 1868 年,一本英国杂志将光年标记为德国人使用的单位。 Eddington 称光年是一个不恰当和不相关的单位,有时会从流行的用法中提取到技术研究中。虽然现代天文学家通常更喜欢使用秒差距,但光年也普遍用于测量星际和星际空间的广阔程度。

相关单位

恒星系统内物体之间的距离通常是光年的一小部分,通常以天文单位表示。然而,通过将时间单位乘以光速,可以以类似的方式有效地形成更小的长度单位。例如,在天文学、电信和相对论物理学中有用的一光秒正好是 299,792,458 米或 1⁄31,557,600 光年。在科普出版物中有时会使用光分、光时和光日等单位。光月,大约为一光年的十二分之一,偶尔也用于近似测量。海登的天文馆将光月指定为 30 天的光旅行。光的传播速度约为每纳秒 1 英尺; “光速”一词有时被用作非正式的时间度量。

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帕塞克天文单位

笔记

参考

文学

外部链接

维基词典中光年的术语定义