如今人類已經逐漸的走出地球去探索宇宙,相比之下對于宇宙來說,地球的确非常渺小,宇宙中有無數的星系、無數的星球,太陽系處于銀河系中,而宇宙中如同銀河系這樣的星系也有無數個
由此我們也能看出,宇宙有多麼龐大了,有科學家計算出,太陽可以影響一光年内的天體,因此他認為太陽系的半徑可能為一光年,那麼太陽系的邊緣究竟在哪裡?八大行星中,位于最邊緣的一顆行星就是冥王星,可以說到達冥王星,也就意味着已經進入了柯伊伯帶。
對現階段的人類文明而言,一光年意味着什麼?一光年究竟有多長?如果以我們的人類文明為标尺,民航飛機的時速大約為每小時900千米,光一秒能夠運動的路程大約是29.98萬千米,這意味着明航飛機要達到光一秒鐘的路程,大約需要333個小時,相當于19.3天,由于地球的赤道周長約為4萬千米,這說明光每秒鐘就能圍繞地球轉7.5圈,因此光年的距離,并不适合用于地球
因為光年這個單位對地球來說,過于龐大,畢竟對于這個浩瀚的宇宙來說,地球的尺寸的确很小,甚至不及沙漠裡的一粒沙,也就是說想要真正體會一光年的長度,我們需要将視線放到宇宙中,首先我們要知道地球和月球之間的平均距離約為38萬公裡,這意味着一束光從地球出發,到達月球表面僅需要1.3秒不到的時間,而地球距離太陽約為1.5億公裡,按照光每秒30萬公裡的速度計算,大約需要8分20秒
顯然人類看到的太陽永遠是8分20秒之前的太陽,就算太陽最終毀滅了,人類也需8分20秒後才可真正看到,海王星是太陽系中最遠的一顆行星,它距離太陽大約45億公裡,太陽光想要到達這裡,需要花費4個多小時,冥王星,也就是太陽系内最為神秘的一顆天體,是一顆位于遙遠柯伊伯帶之間的矮行星,已被剔除小行星身份的冥王星距離太陽更遠,它與太陽的平均距離約為59億公裡,這說明冥王星上看到的太陽,大約是太陽5.5小時前的樣子。
至此,我們不難看出光年是長度單位,指的是光在一年時間中行走的距離,約為九萬四千六百億公裡,光年更正式的定義是,在一儒略年的時間中,即365.25日,每天相等于86400秒,在自由空間以及距離任何引力場或磁場無限遠的地方,一光子所行走的距離,由于真空中的光速是每秒299,792,458米,所以一光年就等于9,460,730,472,580,800米,或大約等于9.46 拍米
由此我們也能得出一個驚人的答案,即冥王星到太陽約為0.0006光年,在直接圍繞太陽運行的天體中,冥王星的體積排名第九,質量排名第十,值得一提的是冥王星是體積最大的海外天體,其質量僅次于位于離散盤中的阋神星,與其它柯伊伯帶天體一樣,冥王星主要由岩石和冰組成
不得不說的是我們的銀河系更加廣闊,它的直徑約為12萬光年,而人類可觀測宇宙的直徑更是達到了恐怖的920億光年,如此看來光速在整個宇宙的尺度下又顯得十分渺小,而人類如今連太陽系都無法跨越,當人類将目光轉向茫茫宇宙,人們才發現我們是如此渺小,那麼人類想要跨越這遙遠的距離需要多久呢?
著名的新視野号探測器發射于2006年1月,并于2015年7月14号飛越在冥王星的上空,新視野号探測器跨越這數十億公裡的距離用了近11年,然而這一距離光隻用了5.5小時,目前人類飛得最遠的探測器是旅行者1号
2019年10月23日,當時的旅行者1号正處于距離太陽211億公裡的位置,而此時的旅行者1号已經在宇宙中孤獨的漂流了42年,令人詫異的是211億公裡僅相當于光在宇宙中行走了約19.5小時,其實新視野号并不是人類飛得最遠的探測器,旅行者一号才是,它距離我們的地球已經超過了220億公裡,這是旅行者一号飛行了43年的成果 令人們驚歎的是如此遙遠的距離,一束光隻需要不到20個小時就能到達,世界上最快的戰鬥機能夠達到每小時11000公裡以上的速度,你知道嗎?這麼快的戰鬥機飛完一光年的距離竟需要98000年度的時間,這大概需要飛到地老天荒吧?目前人類制造的最快的太空探測器朱諾号木星探測器的速度達到了每小時264000公裡,它飛完一光年需要多久?大約需要4100年的時間
現在你明白一光年是什麼概念了嗎?它相當于旅行者1号漂流18,000多年才能走過的距離,根據現今科學界對太陽系的認知來看,太陽系的半徑大約在1到2光年之間,也就是說人類的探測器想要飛出太陽系,差不多需要2萬年,這就是一光年的概念,它足以将人類牢牢的封鎖在太陽系内
最令人絕望的是,無論是光速封鎖、材料封鎖,還是光速不變原理都告訴了人類任何有質量的物體都無法超越光速,材料學的猜想還告訴人們,常規推動力能達到的速度上限僅為4000公裡/秒,這一數據是人類征服太陽系後才可能達到的科學成果,如今的我們還差得很遠,這意味着人類引以為傲的化學推進方式和引力彈弓都不可能幫助人類走出太陽系,在宇宙膨脹的前提下,一束光無法從宇宙的一端飛到另一端,人類夢寐以求,卻始終無法達到的光速也在宇宙的面前成為了龜速,對此,小夥伴們是如何看待的?歡迎在評論區下方留言,感謝觀看本期視頻,我們下期再見。
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