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浩瀚宇宙中的距离有所差别:天文学史话

时间:2023-10-15 理论教育 版权反馈
【摘要】:相较于恒星而言,许多行星与地球之间的距离并没有那么遥远。4光年,请记住“光年”并非时间单位,而是距离单位,它表示光在真空中行走一年的距离。我举一个更加贴近生活的例子:一辆车以120千米的时速行进,它将花费3805万年的时间才能到达半人马星座阿尔法星(比邻星)。况且,半人马星座阿尔法星(比邻星)算是距离太阳系最近的一颗恒星。若从16万年前地球上出现第一个智人时开车出发,时至今日可能还没有走完两万分之一的路程。

浩瀚宇宙中的距离有所差别:天文学史话

相较于恒星而言,许多行星与地球之间的距离并没有那么遥远。如:地球在距太阳约1.5亿千米的地方绕太阳公转,火星轨道的近地点长达5460万千米,土星轨道的近地点则有12亿千米,这是能用肉眼观测到的距离。

光速约30万千米/秒,即使以这个速度,阳光也需要13分钟才能从太阳到达火星,阳光到达土星则需要1小时20分钟。我们用卫星太空探测器要慢更多,可能需要数月,甚至数年才能到达这些近邻的星体。

是的,这些动辄以百万甚至数十亿计算的天文数字,对我们来说很难理解。不过相较于这些星体与地球的距离,有些行程就像是下楼买个面包那么短。

距离太阳系最近的一颗恒星是半人马座阿尔法星(比邻星),离我们有4光年之远。4光年,请记住“光年”并非时间单位,而是距离单位,它表示光在真空中行走一年的距离。由于光速约30万千米/秒,所以一束光在一年内行走约10万亿千米。换言之,那颗距离太阳系最近的恒星离我们有40万亿千米。

一光年,就是光在真空中行走一年的距离,相当于10万亿千米。(www.xing528.com)

好吧,这样讲大家的感受可能还是不够深刻。我举一个更加贴近生活的例子:一辆车以120千米的时速行进(这是一个必要的假设),它将花费3805万年的时间才能到达半人马星座阿尔法星(比邻星)。或者说,假如从公元前3200年古埃及第一代王朝出现时起,以上述速度出发,截至今日可能走的距离还不到两者间距的七万分之一。

现在,您对于这些天文数字所描述的距离远近有一些概念了,对吗?况且,半人马星座阿尔法星(比邻星)算是距离太阳系最近的一颗恒星。就我们观察到的,天空中最亮的三百颗恒星离地球最近的距地球347光年,相当于3470万亿千米。那辆车要以120千米的时速开上33亿年,这还是在不停下来去卫生间的情况下。若从16万年前地球上出现第一个智人时开车出发,时至今日可能还没有走完两万分之一的路程。在这段时间里,地球上的生物与人类的生活已经发生了翻天覆地的变化。

尽管这些星体持续不断地在人类的头顶上空移动着,奈何它们与地球的距离实在太过遥远,故而在我们的视角里这些星星在夜空中似乎有着各自固定不变的位置。不过,由于在相当长的一段时间里这些星体都在围绕太阳公转,他们的运动轨迹在一定程度上还是可以预测的。

这就解释了为什么我们在晚上观察恒星时,它们的位置不会出现非常明显的变化。而一些行星的运行轨迹——如果我们以地球表面为单一的坐标来看,它们的运行方式就相当令人迷惑,就像巴比伦的居民一样,完全无法理解眼睛看到的这些变化。

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