1光年有多远？光走1光年，真要1年的时间？光：只要一瞬间

综述

仅从字面上来理解，很多人还以为光年是时间单位，毕竟“年”一直被人类用来衡量时间的变化。可实际上，光年代表的是距离，是光以每秒约30万公里的速度走一整年的距离。

光速是目前人类观测到的宇宙中运行最快的速度，人类追求的星际航行速度极限也不过是无限接近光速，很难做到超越它。那1光年到底有多远呢？

根据科学家的计算，大约等于9.46万亿公里，地球的直径不过12742公里，在这一光年的距离内，地球连尘埃都算不上。那么问题来了：光走一光年距离，真的需要一整年的时间吗？或许对于光来说，只要一瞬间就够了。

光速几乎无法被超越

宇宙中已知最快的速度就是光速，人类一直梦想能够研发出达到光速飞行能力的飞船，这样就能够将文明的种子迅速逃离太阳系，从而在宇宙的各个角落散播开来。

可根据爱因斯坦的相对论我们会发现，光速是宇宙的终极规律，它只能被无限接近，却无法达到光速的状态。

光速的终极理论是爱因斯坦在1905年提出来的，具体内容为：有静止质量的物体永远达不到光速，只能无限趋向于它。

光子由于没有静止质量可以为光速真正意义上物体的运动速度是不会超过光速的，而且光子时没有静止质量的，光也就没有静止质量，这赋予了其不可被超越的属性。

可能有人会说，在众多科幻作品中我们常常能看到一些概念性设计，如曲速飞行，再比如虫洞穿梭，这两种方式能够让人类瞬间逃离银河系；理论上来说这种逃逸速度比光速还要快，那怎么能说我们超越不了光速呢？

这就要提到科幻的理论严谨了。

实际上，在我们看到的大多数知名科幻作品中，其飞船的设定都是趋向于亚光速飞行，即便是千万年后人类科技达到极限，也很难突破光速。人类的逃逸速度比光速还快，是因为缩短了逃逸的距离，而不是提高了飞船的行驶速度。

就比如曲速飞行，其理论是将飞船前方的空间压缩到后方，两点之间的距离在不断变短，这种空间压缩推着飞船前进，并不是飞船本身的速度。

虫洞穿越就更不用说了，本来就是通过连通宇宙两点实现穿越，没有任何速度方面的提升。

这样看来，光速在宇宙中真的成了永恒不变的定律。那大家知道1光年需要光走多长时间吗？是和理论上说的那样，光一直朝着前方飞速移动直到一年时间的来临，还是更快一些呢？

光走一光年距离要多长时间

首先可以肯定的是，1光年的距离肯定不是光走一整年的距离，这里要提到光速的传播概念。科学家经过研究发现，光的传播速度是不固定的，当光在水中传播时，它的速度大约只有真空传播速度的三分之二，还有在固体物质中传播，这个速度肯定会更慢。

大家可以想想，光朝着宇宙一个方向持续行走一年，这涉及的宇宙空间实在太广泛，其中一定会涉及到行星、彗星以及其他天体；光这一路走来不可能全在真空中行驶，这就意味着其完成一光年的行走距离需要耗费的时间更长。

但事实真是如此吗？

这不过是我们以常态去估计光的运行速度，但实际上光速既不可能被人类掌握，也不会被人类理解。有科学家认为：光行走完一光年的距离根本要不了一年的时间，甚至其只需要一瞬间就能完成。

根据爱因斯坦在相对论中提到的理论：时间并非是一成不变的概念，它会因为物体的运动速度而发生改变。

当一个物体的运动速度超越光速时，时间也就开始倒流。当然，我们几乎不可能突破光速极限，但物体运动速度越快，它所经历的时间越短这种概念却普遍应用，它还有个更专业的名字——钟慢效应。

钟慢效应除了提到速度与时间的概念外，还包括了静止参考系经历的时间。通过钟慢效应可以计算出，当物体速度达到光速时（前提是在真空中传播，且没有任何外物干扰），它经历的时间就为零；不管静止参考系经历了多少时间，该物体的经历时间都是零。

这种说法让人非常费解，我们假设光持续在真空中传播，对于静止参考系来说，光走完一光年的距离就得花费一年的时间；但对于光来说，其实只是一瞬间而已，因为光不具备其他参考目标，光经历的时间自然也就是零。

为了验证这一说法，1971年物理学家乔·哈夫勒设计过“原子钟飞行试验”，实验过程中哈夫勒将精度很高的原子钟放在飞机上做绕地飞行，一架飞机向东，一架飞机向西。

当飞行任务完成后，哈夫勒通过对比飞机上的原子钟和地面上的原子钟发现，双方的时间出现了细小的差异。可是如果我们将两架飞机上的原子钟相对比，就会发现它们时间完全一致。

结语

很多时候，选择的参考坐标系不同，物体本身运行的速度也有明显变化，可能光对于静止参考系来说是以光速来移动的，但这对光本身来说并没有任何变化，它能瞬间达到其想要去到的地方，即便终点在一光年之外。