银河系的直径是20万光年,20万光年是什么意思,是以光速跑20万年吗?
20万光年不是很形象,首先你要知道20万光年有多远,我们可以简单计算一下 :
光“跑”一秒钟是300000公里,
1分钟60秒,就是光“跑”1分钟是
300000✖️60=18000000公里,
1小时60分钟,那么光1小时能“跑”18000000✖️60=1080000000公里。
一天24小时,那就是1080000000✖️24= 25920000000公里。
一年365天,光能“跑”的距离 就是2592000000✖️365= 9460800000000公里。
20万年,就是9460800000000✖️2000000=189,216,000,000,000,000,00公里。
这么些位数,我已经不会读了。如果我理解得没错,光“跑”20万年,就能跑这么多公里。
银河系直径就是这么大,不过是不是准确,没有人能够知道。其实,准不准确并不重要,你只要知道,银河系的直径实在是“太大了”就可以,不必深究。
银河系的直径是20万光年,20万光年是什么意思,是以光速跑20万年吗?
感谢提问!近来写了不少与光年和银河系有关的问答,有网友问为何之前课本上所学的银河系直径为10光年,而在近期对银河系直径的描述却变成了20光年,是写错了还是宇宙膨胀了?
其实这两个数值并没有“错”,前者是老的版本(是美国女天文学家亨丽爱塔·勒维特于1912年“测量”的),代表了历史观测水平,而后者是结合了最新的观测技术推演而来,代表的是当前的科学水平。而关于宇宙的膨胀,据科学观测发现,银河系以外的天体都在离我们远去,美国天文学家哈勃总结了后退的速度与距离的关系,即距离越远后退的速度也越快,这就是著名的哈勃常数。
确实,银河系直径为20万光年,表示即使是光速也要穿行20万年。我们都知道,光速是目前已知的宇宙中最快的速度,一光秒≈30万千米,而一光年的距离表示约10万亿千米,代表的距离十分遥远,因此光年属于常用的计量天体距离的单位。
像M87黑洞距离地球5500万光年表示的是我们现在看到的黑洞照片,其实是5500万年前该黑洞的面貌,而比邻星虽然是距离太阳最近的恒星,只有约4.22光年,但这个距离对于当前人类的科学技术一样是难以企及的,因为4.22光年等于3.99246E+13千米,即使是每秒约17千米的宇宙探测器也要飞行74470.58824年,可想而知,要想飞出银河系简直非猴年马月能形容的。
既然银河系直径规模达20万光年,科学家是如何“测量”的呢?科学家对银河系大小的测算和结构的组成是通过造父变星总结而来的,造父变星其实是变星的一种。变星顾名思义就是指亮度与电磁辐射不稳定的、经常变化且伴随着其他物理变化的恒星,这类恒星在银河系内普遍存在。科学家正是利用这类恒星的绝对星等与它的光变周期呈有规律的线性关系,因此只要知道周期就等于知道了恒星的绝对星等,再与视星等作对比就能得出这个恒星到地球的距离。
由于根据造父变星周光关系可以测量星系、星团等大尺度的空间距离,因此这一测量方法也被被誉为“量天尺”。
银河系的直径是20万光年,20万光年是什么意思,是以光速跑20万年吗?
谢谢邀请,题目中说我们所在的银河系直径有20万光年,这好像有点高估银河系了,目前一般认为银河系的直径在10至16万光年左右。光年是衡量宇宙空间的一种距离单位,是指光在真空中一年所走过的路程,光年当然是一个天文数字,因为光的速度是30万千米每秒。地球到太阳的距离大约是1.5亿千米,光走完这段距离大概只需要8分钟多一点的时间。
人类对于银河系直径的测算,主要是通过对造父变星的观测来推断的,目前对于银河系的直径也还没有定论。造父变星是变星的一种,它的变光周期和光度呈正比,因此可用于测量星际和星系际的距离,通过对于银河系内大量造父变星观测数据的积累,来推算银河系的直径。
如果银河系的直径有10万光年,那么光要穿越整个银河系需要10万年的时间,对于我们人类来说这是一个令人绝望的空间距离。而我们所处的宇宙直径直径可能达到920亿光年以上,这更是一个超出人类想象的巨大空间。我们人类的目光当然不能超光速,我们的眼睛只是接受进入我们视网膜的光线而已,比如,我们看到了一颗20光年外的恒星,那么你看到的这颗恒星的样子是它20年前的样子。
银河系的直径是20万光年,20万光年是什么意思,是以光速跑20万年吗?
光年是一个距离单位,只用于测量恒星际空间的尺度,是根据光的运行速度计算出来的,1光年约为9.46万亿千米,20万光年就是189.2亿亿千米。
大家知道光速每秒约30万千米(准确的数据为299792458m/s),一个小时3600秒,一天24小时,一年365.25天(儒略年),光年就是根据光速一秒一秒走一年的长度算出来的。
为什么宇宙空间要用光年来计算呢?这是因为宇宙恒星之间的距离尺度太大了。在地球上,我们测量距离用米、千米来表述;在太阳系的行星之间,我们用天文单位(1个天文单位约1.5亿公里,是太阳到地球的平均距离)来表述。但如果到了恒星际之间,再用这些单位来表述,数字就很多,表述起来很麻烦。
距离我们最近的恒星都有4.22光年,如果用千米表示,就是39921200000000千米(39.9212万亿千米),如果用天文单位表示,就是266141.33个天文单位,是不是很拖泥带水的麻烦?
比光年更大的尺度是秒差距,是建立在三角视差基础上的距离单位。1个秒差距约3.26光年。这就是在恒星际、星系际距离尺度用光年或秒差距表述的原因。
天体测量有很多方法,比如三角视差法、分光视差法、造父周光关系测距法、谱线红移测距法、星群测距法、统计测距法等等。现在用得比较多的是谱线红移测距法,这种方法是伟大的天文学家埃德温·哈勃发现并首创的。
哈勃在上世纪初,发现所有星系都有红移现象,星系距离我们越远,其谱线红移量就越大,而且红移量与距离呈现比例关系,即:Z=H*d/c。
式中:Z为红移量,c为光速,d为距离,H为哈伯常数。
这就是哈勃定律,根据这个定律,只要测出河外星系谱线的红移量Z,便可以计算出星系的距离d,这种测距法可以测定百亿光年尺度的天体距离。
2013年欧洲航天局用普朗克卫星测得的哈伯常数为67.80±0.77(km/s)/Mpc,这个数据表明在距离我们百万秒差距的地方,星系离开我们的速度为每秒67.8千米,正负误差为0.77千米。百万秒差距就是距离我们326万光年的地方。
近几年一些科学机构采取其他方法测得的哈伯常数大于70km/s/Mpc,说明宇宙膨胀正在加速。
测量恒星或星系距离,有时候为了精准,会采用多种方法并行,相互印证,就能取得较为精准的数据。但这毕竟是宇宙级大尺度距离的测量,不管怎么精准都还是有一定误差的。比如说我们宇宙可观测范围有930亿光年,只能是一个大概。
这些测量方法的详细介绍,在网上一搜都会出来,时空通讯过去文章也多次有过介绍,有兴趣者可查阅,就不再赘述了。
科学家们对银河系的测量也是用这些方法,随着观测手段的不断提升,探测发现也越来越深入,这样,科学界对银河系大小的认识从过去直径约10万光年,逐步到前几年的16万光年,现在认为有20万光年。
美国NASA发射的斯皮策红外望远镜经过10年拍摄,采集了银河系200多万张照片,然后通过电脑合成,获得了一张银河系360度的全景图。这是人类迄今为止得到的首张银河系全景图,对人类进行银河系的研究有重大意义。
这张图是一张专业化的图,不像我们平时图画那样的直观。这张图像素很高,如打印出来有一个体育场那么大。现在NASA向全世界公开免费提供电子图片,供天文学者和天文爱好者们下载使用。
但这张图就像我们迄今为止获得的所有银河系信息一样,并不是完整的、全面清晰的。
人类对宇宙和天体的了解虽然较之100年前有了长足进步,与古代相比更是天壤之别,但毕竟人类文明还处于较初级阶段,还只能在地球周边活动,视野还很局限,还有许多宇宙奥秘等着科学家们去破解,包括对银河系的了解都还很少。
至于此问题说明中谈到人的“目光”速度,这个问题我在过去文章中多有阐述,有兴趣的朋友可以搜时空通讯已发文章查看。这里再简单重申一下,人类目光没有“光”,也没有速度,只是被动的接受光线传到我们视网膜的图像。远方的星系和恒星之所以能够被我们视网膜捕捉到,是因为这些天体的的光线在太空传递了很多年,才来到我们的眼前。
光年虽然是个距离单位,但与时间也是同步的,密切关联。我们看到的所有事物都是通过光来传播的,因此我们看到1光年远的天体就是它1年前的样子,100亿光年远的天体就是100亿年前的样子,要看到它们现在的样子,就需要等待与光年距离同等年数的时间。
如果距离我们10光年的某个天体现在发生了爆炸,已经毁灭了,我们还会天天看到它,一直到10年以后的某一天,它爆炸毁灭的过程才会传到我们的视网膜。当然如果那里现在新诞生了一颗恒星,也要10年后才会被我们看到。
就是这样,不知有这种疑问的朋友清楚了没有?欢迎讨论。
时空通讯专注于老百姓通俗的科学话题,所发文章均属原创,请尊重作者版权,感谢理解支持与合作。银河系的直径是20万光年,20万光年是什么意思,是以光速跑20万年吗?
光每秒近30万公里。能绕地球7圈半。一分钟60秒。一小时60分钟。一天24小时。一月30天。一年12月。20万年。拿计算机算算。。。20万光年就是光要走20万年才能到达。但银河系的大小在宇宙中可以忽略看不见。吓死宝宝了。人类测量观测几万 几百万 百亿光年的天体数据是那个天体万年百万光年前时的情景,现在那个天体啥样不知道可能现在都没了。再想具体了解,那就去做天文科学家。
银河系的直径是20万光年,20万光年是什么意思,是以光速跑20万年吗?
首先确认一个概念,就是光年,光年不是时间单位,而是一个长度单位。简单说就是光线在真空中走一年所经过的距离,我们知道光速在真空中是30万千米每秒,严格说是299792458米/秒,那么光速走一年的距离大约是10万亿千米。
这是一个对于目前人类来说非常遥远的距离,太阳系的直径大约是2光年,那么半径为1光年。美国在上世纪70年代发射的旅行者号飞船至今为止已经飞行了近50年,那么总共飞行距离达到了200多亿千米,但是这大约只有1光年距离的万分之一。
因此,光年是一个非常大的距离单位。那么银河系的直径是20万光年,也可以理解为即便是以光速,还需要20万年才能从银河系的这一头飞到那一头。
受观测技术的限制,之前我们一直认为银河系的直径为10万光年,但是,根据最新的观测数据表明,银河系要比10万光年更大。应该在16万到20万光年之间。
其实,这里可能还是有个误会,这个16万也好,20万也好,不是说银河系的主体直径,而是指的银河系边缘。
我们通常看到的银河系模型是一个带旋臂的漩涡状,这是银河系的主体,叫做银盘,银盘的直径在8万到10万光年之间,银河系的大部分天体都集中在这里。不过,在银盘之外,还有天体存在,只是比较稀少,银盘之外是银晕,这里存在一些球状星团。在银晕之外还有银冕,这里的天体数量更少,但依然是银河系的范围。
我们说的20万光年,指的是这里的范围,而银盘的大小没有变化,还是8到10万光年。
内容仅供参考,如果您需解决具体问题(尤其法律、医学等领域),建议您详细咨询相关领域专业人士。
版权声明:文章内容来源于网络,版权归原作者所有,如有侵权请与我们联系,我们将及时删除。