日常生活中,
「公里」算是最大的单位了,
由于赤道的长度只有40000公里,
地球上任意两点的距离不会超过两万公里。
不过,若是把视线转向太空,
「公里」就显得太小了,
我们需要更大的单位描述两点间的距离。
「公里」之上,
人们常用的长度单位是天文单位(符号AU),
它是地球与太阳之间的距离,
约1.5亿公里。
例如:火星距离太阳约1.52天文单位。
再往上,是天文学界最最常用的单位:
光年(符号ly)。
光年是光跑一年的距离,
约等于9.46万亿公里或63240天文单位。
这个单位确实够大,
但是已观测宇宙从尺度有百亿光年,
仍然需要比它更大的单位。
比如:
周年视差是人类测量外星距离的常用方法,
所以秒差距这个单位十分常用。
等于3.26光年,
接下来,我们扒一扒秒差距是怎么回事,
以及3.26这个数字是怎么来的。
要理解什么是秒差距,
首先要理解什么是秒。
这个秒不是时间单位「秒」,
而是角度单位「角秒」,
1角秒=1/60角分=1/3600度,
很小很小。
话说地球围绕太阳转,
一圈是一年,半圈是六个月。
为了测量一颗星星的距离,
我们先和它连一条线,
半年后地球跑到太阳另一边,再和它连一条线,
此时,两条线之间产生了一个夹角,
利用这个夹角可以计算目标星星的距离。
计算方法(之一)是:
以目标星星为圆心,
与地球的连线为半径,
得到一个大圆(如图)。
由于距离极远,目标星星与地球距离和与太阳距离的差异可以忽略,换句话说,图中没有直角三角形,而是两个等腰三角形。
图中,地球与太阳的距离已知,
两条线的夹角(取一半)已知,
做个乘法,可以得到这个大圆的周长,
周长有了,半径就知道了
这个半径就是它与地球的距离。
如果这个角度是1角秒,
1角秒是1周角(360度)的1/(3600*360),
利用地球与太阳的距离,可以得出:
圆周长=1.5亿公里*3600*360=194.4万亿公里,
直径=194.4万亿公里/3.14=61.8万亿公里,
半径=61.8万亿公里/2=30.9万亿公里。
把30.9万亿公里换算成光年,就是3.26。
所以,1秒差距=3.26光年。
这个长度基于太阳的距离计算,
距离越大,长度越大。
例如:海王星与太阳的距离比地球大30倍,
如果海王星上有人,
他们的1秒差距就是3.26*30=98光年。
当然,这也不是极限,
还有比它更大的单位。
虽然几乎不用,
但还是可以把它们列出来,
供诸君一观。
1艾米=32.1秒差距=105光年,
如果用米来表示,是个19位数。
1泽米=1000艾米=32100秒差距=10.5万光年。
1尧米=1000泽米=3210万秒差距=1.05亿光年,
这是目前最大的长度单位。