光为什么不能当作时间单位
‘壹’ 为什么光年不能是时间单位
光年,长度单位,指光在真空中行走一年的距离,它是由时间和速度计算出来的,光行走一年的距离叫“一光年”.一光年即约九万四千六百亿公里
‘贰’ 为什么还有人认为光年不能表示时间呢
这个问题其实很好理解。我们先不去纠结光年可不可以表示时间。我们可以来讨论一下如何用光来正确地表示时间。首先光年在定义上是一个距离单位,那我们把它简化。一光年,就是光行走了一年产生的距离,那我们用“一香分”来表示一炷香燃烧一分钟的距离。那平常大家会用“一香分”来表示时间吗?很显然这是不会的,我们平常会说一炷香,三分之二炷香。实际上,在这里一炷香是一个简称,全称应该是“一炷15cm的香以每分钟3cm的速度燃烧,烧完所用的时间”。所以类比过来我们可以这样说:“以光的速度行走一光年所用去的时间。”那么,简称的话,从结构上类比,可以是“一光光年”,然而这里的两个光可以抵消掉,那实际这个结果就是一年。听起来可能比较拗口,但是如果把长度单位进行一个改变,这个问题还是非常有实际意义的。我们可以说一光米,一光公里,一光一万公里,都是可以表示时间的。我没有去查文献,但我记得应该是有这样一种说法,用一光米来表示一个时间单位。
接下来我们可以接触到一个更有趣的概念。实际上速度(上面特指光速)、时间和长度,在一个稳定的四维空间下,是一个非常稳固的三角结构体,任意两个单位都可以定义第三个单位。所以,光年其实是作为速度和时间的结合体,他表达的就只能是距离。
以上都在宏观环境稳定下讨论。
‘叁’ 光年是距离单位,但是难道就不能作为时间单位使用吗
光年是距离单位,主要表述的是光在宇宙真空中沿直线经过一年时间的距离,而年是时间单位,即便表述的100光年,也指的是距离达到了100光年,而看到的影响并不是100光年的样子,而是该光线在100年的样子,其时间单位也是年,也是以年来作为单位来统计的。
宇宙中天体间的距离非常大,如果以最常见的千米为单位计算非常麻烦,以光年为单位来计量就容易多了。所以把光在真空中一年所经过的距离称为一个光年。
(3)光为什么不能当作时间单位扩展阅读:
虽然光年听起来很像时间单位,但其代表的距离可是很长的。据科学考察,最近的类地行星距离地球都是以光年为单位。
太阳系外的恒星距离人类太远了,光都要走很多年,是不可能到达的。所以如果从实用角度说,想移民过去是不可能的。但对于天文学而言,如果人类真的在宇宙中发现还有地球一样的系统存在,这也是极有意义的,这对于人类了解宇宙、了解其他的恒星系统是非常有帮助的。
‘肆’ 光和时间有什么关系请认为有关系的说一下理由
首先,你得了解时间的概念。时间的本质就是物质的运动,你之所以能感觉到时间,就是因为世界在运动,你身上的微电流让你体会到这个世界物质在运动,或者说运动的世界产生的电流刺激你的脑细胞,让你感觉到一分一秒的时间。明白这个就容易解释光和时间的关系了,因为光是这个世界运动速度最快的物质,时间的快慢都是相对光速运动的快慢。爱因斯坦的相对论,之所以说光速不可达到,只可以接近,就是因为如果达到光速,这个世界就是绝对静止的了,没有运动,也就没有了时间的概念。对于光子来说,这个世界就是静止的,没有时间的概念,也就是为什么有些物理实验没法解释,比如双缝实验的时间倒流效果(不知道这个实验的,可以先去了解一下,还有一个更复杂的实验,不记得了,大概的结论是光子可以改变之前的状态)。如果你这么理解,就能明白双缝实验的时间倒流效果产生的原因了,对于刚发出的光子,如果没有时间的概念,那么这个光子的一生已经定型了,运动轨迹也是定了的,至于你测不测量它实际上已经知道了。也就是对于做这个实验的人来说是有时间概念的,但是对于这个光子,它刚发射出来已经知道未来的一切了。扯的有点远了,不过光和时间的关系,已经很清楚了吧,运动才有时间的概念,而最快的运动就是光,光是人类衡量所在参考系时间概念的参照标准
‘伍’ 光年为什么不是时间单位而是空间单位
因为光年的定义是光在一年中行进的路程。它是距离单位。
与之对应的还有“光分”、“光秒”等。
‘陆’ 为什么还有人认为光年不能表示时间
光年 长度单位。
基本信息宇宙间的距离非常大,所以只能以光年来计量,光线在一年中所走的距离称为一个光年。光速为每秒30万千米,因此,一光年就是94600亿千米。长度单位光行走一年的距离叫“一光年”。一光年约为9.46x10^12km。 更正式的定义为:在一儒略年的时间中(即365.25日,而每日相等于86400秒,一年就是31557600秒),在自由空间以及距离任何引力场或磁场无限远的地方,一光子所行走的距离。因为真空中的光速是每秒299,792,458米(准确值),所以一光年等于9,460,730,472,580,800米,或5,878,897,915,661.709英里,或5,108,794,455,193.632海里,或约9.46 × 10^15m = 9.46拍米。)
(注:1千米(公里) = 0.6214英里 = 0.540海里;1儒略年 = 31557600秒。)
光年一般是用来量度很大的距离,如太阳系跟另一恒星的距离。光年不是时间单位。在天文学,秒差距是另一个常用的单位,1秒差距=3.26光年。
换算
与天文学中其它常用长度单位的换算:
一秒差距约等于3.26光年;
一光年约等于63,240天文单位。
实例
光由太阳到达地球需时约八分钟(即地球跟太阳的距离为八“光分”)。
已知距离太阳系最近的恒星为半人马座比邻星,距离约4.22光年。
我们所处的星系——银河系的直径约有十万光年。假设有一近光速的宇宙船从银河系的一端到另一端,它将需要多于十万年的时间。但这只是对于(相对于银河系)静止的观测者而言,船上的人员感受到的旅程实际只有数分钟。这是由于特殊相对论中的移动时钟的时间膨胀现象。
目前天文观测范围已经扩展超过100亿光年的广阔空间(称为总星系)。
误用
如前所述,“光年”是一个距离单位。但因为带有“年”字,它常常被误以为是时间单位,以致于有时会产生误用。例某些流行歌曲中可能误用它来比喻时间的长久,如“一转眼/一瞬间,一光年。”;又如“穿越过几个光年。”理论依据行星距离地球约190万亿公里(约合20光年),正围绕一颗比太阳小、温度比太阳低的红矮星(代号为"581”)运行。它的质量约是地球的6倍,表面温度估计在0摄氏度至40摄氏度,与地球表面温度相当。又讯科学家相信,“581C”的表面温度大约在0摄氏度到40摄氏度,和地球非常相似,上面很可能存在河流和海洋;如果它是由“大冰球”组成,那么它的表面可能会是融化的海洋、没有一片陆地的“水世界”。由于行星"581C"距它的“太阳”红矮星非常近,所以它的公转也很快,一年只有13天。因此,如果人类到这颗行星上居住,每过13天就要过一回生日。美国NASA天体生物学专家克里斯·麦凯说:“那