1光年是一个距离概念,一般用在太阳系以外的大尺度天体距离的表示上面。
鉴于光速在真空中不受惯性系和参考系限制而恒定不变的性质,人类把光速作为衡量距离的精准工具。
现在精确的测量光速为299792458 m/s,就是每秒钟约30万公里。1光年就是光运行1年的距离,科学界把这个光年定为儒略年,为365.25天,这样1光年的准确距离为9460730472580800米,约等于9.46万亿千米(公里)。
人类的长度概念有很多等级,一般我们日常生活中有厘米、米、千米(公里)等等,这些都是我们在地球上使用的,现在1米最精准的尺度国际上确定为光行驶1/299792458秒的距离。
从这点可以看出,光速已经是人类最精确的距离尺度了。
在地球上所有的长度距离就不会以光速来丈量了,因为这个尺度太小了,整个地球绕一圈也就4万公里,如果用光速表示,就是约0.1333333光秒,很麻烦。
出了地球在太阳系,这个距离就大很多了,太阳到我们地球的平均距离约1.496亿公里,如果用光速表示就是496.6667光秒,或者8.3光分,也还是很麻烦。因此人们把太阳到地球平均距离定为一个天文单位,符号为AU。
在太阳系,科学界就用天文单位来表示天体之间的距离,比如太阳到各个行星之间的平均距离为:水星0.38AU;金星0.72AU;地球1.0AU;火星1.52AU;木星5.2AU;土星9.54AU;天王星19.22AU;海王星30.06AU。
但出了太阳系,这个天文单位就小了,丈量起天体之间的距离就麻烦了,用光年计算比较方便。
比如到距离我们最近的一颗恒星为4.22光年,如果用天文单位来表示的话就是266141.3333AU。这个还是很麻烦,因此在太阳系外天体之间一般就用光年作为距离单位。
但宇宙范围太大了,因此除了光年,人们还制定了更大的距离单位,叫秒差距,表示符号为pc。
这种单位是建立在三角视差基础上。具体方法就是以地球公转的平均半径(1个AU)为底边,对应的三角内角为视差。1个秒差距等于206265AU,约为3.26光年。
从以上比较,我们就更清楚的了解了光年的概念,不知道这样解释大家明白了没有。