我们在地球上用公里描述距离很方便,绕赤道一圈才约4万公里,但到了宇宙,公里就不够用了。天文学家定义了光年——光以每秒约30万公里的速度走一年的距离,这里的年是365.25天的儒略年,算下来一光年约9.46万亿公里,相当于6.32万多个地球到太阳的距离(天文单位)。
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人类步行速度约每小时5公里,要是不眠不休走一光年,得花2亿多年——比恐龙从出现到灭绝的1.7亿年还长。就算你从恐龙时代开始走,走到现在也走不完。要是开车,以每小时100公里的速度,需要1000万年才能跑完一光年;民航飞机每小时900公里,也得花上百万年。
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人类造过最快的运载火箭是土星5号,最快时每小时约4万公里,走一光年要2.7万年。目前飞得最远的旅行者号探测器,速度每秒17公里,走完一光年得1.76万年。就算是最快的帕克太阳探测器,靠太阳引力加速到每秒200公里,也需要约1500年才能飞完一光年。
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可一光年在宇宙里算什么?距离太阳最近的比邻星有4.2光年,夜空中的星星大多离我们几十、几百甚至几千光年。仙女座星系离地球250万光年,它的光要走250万年才到地球。银河系直径约16万光年,就算坐光速飞船穿过去,也得10万年。而人类可观测宇宙范围达930亿光年,光速在这面前也像龟速。
光走一光年对光来说只是一瞬间——根据相对论,速度越快时间越慢,光速下时间静止。可人类寿命有限,就算未来实现光速飞行,穿越银河系也得10万年,根本来不及。不过科学家想了办法:要是用可控核聚变动力,能达到15%光速,走一光年只要6.7年;用反物质能源,70%光速只要1.4年。还有人设想弯曲空间,比如让飞船前面的空间收缩、后面扩张,或者找虫洞抄近路,这样就能快速跨越光年距离。
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