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光速一秒地球7圈半?那光速怎麼計算?光年是什麼? 帶你了解光的速度

光速 光年

光的速度到底是怎麼算出來的呢?大家有沒有覺的很神奇呢?光的速度明明就是那麼的快,怎麼可以計算呢?其實光年是天文上非常基本的天文單位,用來計算宇宙的大小遠近,什麼是光年呢?光年到底是距離單位 ,還是時間單位,聊聊吧,帶你來了解什麼是光年!光速又是如何測量出來的呢?

光年

適合我們移居的地方? 我們到的了嗎?

有新聞說科學家發現了一個行星而那顆行星,可能適合生物生存並距離我們約11-12.5光年的地方,如果以現在人類的科技,需要多久才能到這個可能適合人生存的地方呢?

相關報導:學家發現兩顆像地球的系外行星,離地球僅 12.5 光年

光線的速度

我們對於光速的了解最早可能是來自於一句話”光一秒可以繞地球7圈半”,因為這個說法,大家對於光速就有一個基本的概念,不過其實還是非常的模糊,到底光速有多快呢?

你知道,光是怎麼測量速度的嗎?其實早在伽利略時代,當時的科學家就開始測量光的速度了,光速到底是如何測量的呢?

光年

伽利略在1610年時就發現了木星有四顆衛星,木星的這四顆衛星在目前的現代,我們有一個稱法,稱為伽利略四大衛星隨著木星的衛星運轉到木星後面,這時會我們就看不到衛星,當時的天文學家發現,當木星遮住衛星的時間,這個時間會隨著不同季節而有所不同,當時科學家發現了這個現象,他們推論假設光如果是無限快的話,應該不會產生這種狀況才對,在不同的季節或者時間的話,衛星被木星遮住時的時間,應該都要一樣才對,所以相反的解釋就是光的速度可能是有限的

光年

在1690年時,知名的天文學家惠更斯使用另一個天文學家,在1671年到1677年的觀測木星衛星的數據,第一次計算出光速大概是每秒22萬公里,這個數值以當時應該算是非常精確了,但是其實和現在所測量出來的光速比,大概是現在測量值的75%左右。

光速真正真的速度

而精準的光速,由一名科學家叫邁克生(Albert Michelson)的科學家改良了干涉儀後精準的將光速定義出來,並且他因為這個貢獻,邁克生也因此而獲得1907年諾貝爾物理獎

相關連結: 1907年諾貝爾物理獎:阿爾伯特・邁克生

隨著精準化光速的速度後,我們也知道光速的速度是每秒299792458公尺,大約就是每秒30萬公里左右的速度,這個速度其實讓我們非常難以想像,我們舉個實例會比較好理解光線從太陽出發到地球需要多久的時間呢?,大概需要8分20秒左右的時間,如果光線經由地球前往火星,從地球到火星的距離大約需要光速跑3分鐘2秒左右的時間

光年

你知道,人類從地球前往火星,以目前的科技的太空船速度發射到火星登陸,則大約需要6-7個月左右的時間,這時候我們就可以知道,光的速度大概是目前我們最快的速度的多少倍了,當你大概知道光速有多快後,我們來看看光年吧

光年

光年其實不是時間的單位,而是距離的單位,光年的意思就當光跑了一年的距離,我們稱為光年,一光年大概是九兆四千六百億公里,如果以現在人類最快的飛行器,需要多少時間才可以達到一光年的距離呢?目前己知最快的人造飛行器是1977年由美國制造的飛行器,我們稱為航海家一號,目前己經在太空中航行了40幾年的時間,雖然航海家一號己經在太空中飄浮了40年之久,但是目前航海家一號還有部份的功能還是維持著完整。現在航海家一號己經距離我們224億公里遠,但是還是會回傳一些訊息(2020年8月時),當然他目前也是距離地球最遠的一個人造的物體

相關內容:航海家一號

航海家1號的速度有多快呢?,航海家1號經由幾次的星球引力加速後,目前以每小時56000公里的時速朝向著外太空前進,並且在2013年時,航海家1號也正式的飛出太陽系進入到星際空間,當然你會想到航海家1號的速度高達每小時56000公里,如果航海家一號要到達一光年遠的地方,需要花多少的時間呢?

光年

要知道,航海家一號從地球一路航行到太陽系外,花了接近40年左右的時間,如果以現在的速度的話,可能需要到數萬年時間,才會到達一光年遠的地方,那如果航海家1號要到達距離我們最近的恆星,需要多少時間呢?距離我們最近的恆星,有一個很可愛的名字我們稱他為”比鄰星”,這個比鄰星距離我們約4.22光年之遠

如果以航海家一號的速度,沒有幾萬年也是沒法到達這個比鄰星的,所以目前我們發現了一個距離我們11光年之遠的星球,如果我們想要到哪定居的話,以目前我們的科技,至少要數十萬年以上,才可以到達這個適合人類居住的星球

有沒有覺的,其實就是不可能達到的目標吧,其實你會發現宇宙十分的巨大,雖然星星無比的多,但在廣大的宇宙中,每顆星球都距離非常的遙遠,遠的我們無法想像,雖然我們總是對於廣大的宇宙充滿著好奇

光速

宇宙中有什麼東西呢?為什麼我們那麼孤單?到底有沒有外星人呢?但在宇宙的尺度之下,這些小小的距離卻是我們永遠到不了的地方,所老話一句”我們只有一個地球“,目前好好保護地球的話,至少在這幾十億年內我們不用擔心地球的狀況,雖然幾十億年後太陽可能會把地球吞掉,但那時的科技應該和現在是不一樣了吧,好好保護地球才是重點是吧。

更多天文:探索太陽系時刻 NASA探測船準備登陸 小行星 – 現代人百科

影音內容

nasa科學家 用動畫來帶你看光速到底有多快喔

其他連結

1.https://tomorrowsci.com/science/

2.https://www.tam.museum/astronomy/astronomy_detail.php?lang=tw&id=736

作者是迷網在城市中的小小畫童,對於新的東西充滿好奇,所以什麼種的文章都有可能有。

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