测量宇宙的单位“光年”,是如何计算出来的?需不需要“闰年”?
我们在描绘宇宙范围当中的距离时,常常会用到“光年”这个长度单位。所谓“光年”,也就是光在一年能够传播的距离。1838年德国科学家贝塞尔在自己的论文中,写下了“光大约需要10.6年才能传播这么远的距离”这句话,也第一次提出了“光年”的概念。
自从贝塞尔提出了“光年”的概念后,科学家们经过不断地测量真空中的光速,终于测得了真空光速的准确值为299,792,458米/秒。既然“光年”中的“光”速度已经测定,那么“光年”中的“年”,是不是就是我们常规认识当中的“1年”呢?在计算光年的时候需不需要像日历中的那样,每过4年就要计算一个“闰年”?
答案当然是否定的。如果真的要计算闰年的话,那么光在2019年和2020年传播的距离,岂不是会产生差别,大概在“1光天”左右?(当然实际中是没有“光天”这个单位的,小编这么说为了方便大家理解)虽然对于广袤的宇宙来说,光传播1天的距离并不是很远,但是如果这个数字扩大到了365倍呢?是不是就有了1光年的差距了?
所以“光年”中的“年”其实是有着严格的定义的,这里的“年”不是我们公历或者农历中,用来纪年的“年”,而是科学界中,用于科学计算的“儒略年”。我们知道科学界经常用科学家的名字来命名单位,这里的“儒略”也是一位历史上的名人,不过他不是什么科学家,而是几乎人尽皆知的罗马大帝——盖乌斯·尤利乌斯·凯撒。“儒略”是“尤利乌斯”的另一种翻译,而凯撒颁布的“儒略历”就是如今公历的前身。
“儒略年”中1年的定义是365.25天,每天86400秒,算一个乘法的话,就是“1儒略年”=31,557,600秒。而天文学当中经常出现的“光年”,也就是真空中的光速299,792,458米/秒,乘上“儒略年”的31,557,600秒,答案也就是9,460,730,472,580,800米,这个数字也就是光年的准确数据。
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