步行一光年要多久?

海洋中的UFO


在生活中,如果距離較遠,我們使用的長度單位通常是公里。但在天文學上,使用公里作為長度單位非常不便,因為宇宙中的天體相隔非常遙遠,所以我們需要更大的長度單位來表示天體距離。

在太陽系中,可以用地球和太陽的平均距離作為長度單位——天文單位,1天文單位將近1.5億公里。但如果要表示太陽系外天體的距離,天文單位也是完全不夠用的,我們通常需要用到光年。那麼,1光年會有多長呢?如果以人的步行速度,走1光年需要多久呢?

基於現有的理論,光速被認為是宇宙中最快的局域速度,而且光速還相對於任何參照系都保持一致。於是,用光速來定義光年再合適不過。根據定義,光在真空中前進1年的距離為1光年,即1年的時間乘以光速,大約為9.46萬億公里。

一般而言,人的平均步行速度為1.1米/秒,也就是4公里/小時。因此,步行1光年所需的時間為2.4萬億小時,大約2.7億年。如果改用跑步,跑完1光年所需的時間大約為7000萬年。當然,這只是理想上的情況,實際不可能做到。

1光年對於我們而言已經是遙不可及了,即便是飛行速度能夠達到61200‬公里/小時的旅行者1號,飛行1光年的距離需要大約1.76萬年的時間。但在宇宙尺度上,1光年近在咫尺,這個距離可能才剛剛出了太陽系。

太陽系之外是遼闊的星際空間,恆星之間的平均距離可達數光年,離太陽最近的恆星在4.2光年之外。而銀河系之外是更加廣袤的星系際空間,星系之間的距離動輒幾十萬光年。

那麼,宇宙的浩瀚空間會阻止我們進行星際旅行嗎?

至少目前來看是這樣的。雖然我們已經可以把探測器送出太陽系,其飛行速度遠快於步行速度,但這與人類想要的星際飛行相去甚遠。不過,基於現有的理論,宇宙的浩瀚空間擋不住我們的星辰大海征途,我們不可能永遠被束縛在太陽系中。

根據愛因斯坦的狹義相對論,接近光速飛行的太空飛船會出現尺縮鐘慢的現象。另一方面,廣義相對論表明,蟲洞可以連接宇宙中兩個遙遠的地方。再結合人體冷凍技術,未來人類很有可能會實現星際穿越。理論都已經有了,接下來就等實踐了。


火星一號


首先光年是長度單位,用來計量光在宇宙真空中沿直線傳播了一年時間的距離,一光年為9,460,730,472,580,800米,一般人們走路正常時速為2至4公里, 5公里時速的走路已經不慢了!

9,460,730,472,580,800米=9,460,730,472,580.8公里

光年/時速=1892146094516.16小時

一天24小時,等於=78839420604.84天

一個年365天,等於=215998412.616年

也就是約2.16億年,

所以,步行一光年要約2.16億年


風等雨我等你


地球上最常用到的距離單位是米和千米,太陽系內最常用的距離是天文單位,一個天文單位是1.5億千米,剛好是從地球到太陽的距離


當我們離開太陽系後最常用到的距離單位就變成了光年,儘管光年之上還有秒差距、百秒差距、千秒差距和百萬秒差距等表示更長距離的單位

(一個秒差距是3.26光年,一個百萬秒差距就是326萬光年),由於大部分科普作品裡最常用到的距離單位還是光年,因此大部分人熟知的天文學單位也是光年。

“光年”從字面上理解就是“光在真空中飛行一年的距離”,由於光速是每秒三十萬公里而一年又有31622400秒,因此一光年的長度就是“30萬公里×31622400秒”=94605億公里,一般記作9.46萬億公里。


大部分人的步幅都在1米左右,少部分人可以達到1.5米,每小時可以行走4到5公里甚至6公里,這樣一來步行9.46萬億公里就只需要2.7億年左右。

如果有人能一直保持博爾特百米速度奔跑的話,只需要6500萬年左右他就能跑完一光年,也就是說他從恐龍滅絕時開始跑到現在才跑夠。

綜合以上數據我們可以看出,用雙腳丈量大地明顯就是人類的極限了

1977年發射的旅行者一號以16.9km/s的速度飛到今天也不過才飛了211億公里,換算一下也就是20光時左右,距離飛滿一光年還有差不多364光天。


長遠來看唯一能讓人類在“可以接受的時間內”飛過1光年的辦法只有可控核聚變引擎,三體中的可控核聚變引擎可以把飛船的速度加速到光速的20%,這樣一來只需要5年就能跨越一光年距離,不過理論上最好用的“宇宙機動”方式還是蟲洞,

如果未來人類能掌握蟲洞生成技術的話,一眨眼橫穿銀河系。

雖然宇宙航行的未來很美好,但我們也需要知道笨重低效的化學動力火箭還將“統治”想當一段時間


宇宙探索未解之迷


至少2億年以上,一光年準確的數字為9460730472580800米(約為94607億公里左右)。

我們以人每小時步行5公里來算,一天24小時就是120公里,十天就是1200公里,100天就是12000公里,一年就是43800公里,十年43.8萬公里,一百年438萬公里。

考慮金星距離的距離大約在4400萬公里左右,所以人步行100年的時間,僅僅只有地球到金星距離的十分之一。

然後一千年4380萬公里,一萬年4.38億公里,十萬年43.8億公里,一百萬年438億公里,一千萬年4380億公里,一億年43800億公里,二億年87600億公里(還有7007億公里)。

那麼走完94607億公里的路程,準確的時間大概在2.16億年左右,所以人不吃不喝不睡覺的前提下,僅需要 2.16億年就足夠了,考慮到太陽系半徑大概在一光年左右,所以這個時候人已經來到了太陽系的邊緣。

那麼太陽系之外,就是更加浩瀚的銀河系了,銀河系的半徑約為5萬光年,由於太陽系處於獵戶臂這個懸臂上,而這個懸臂正好在銀河系半徑的中間位置,所以太陽系距離銀河系的邊緣只有2.5萬光年。

那麼還是以每天120公里的速度步行,人走出銀河系大概需要5.4萬億年,所以想想還是算了,走路是不可能的,人走到宇宙毀滅也走不出銀河系.....


種植恆星


一光年約為94607億千米(9460700000000千米),正常人每小時步行速度大約是5千米,一天120千米,一“步行年”就是43800千米。那麼需要的時間就是光年除以“步行年”,問這個問題實際沒什麼意義的。

說到這裡,我們不得不順便提一下急救電話“120”的來歷。這個最初就是根據正常人步行一天的公里數來定的,意思是一個人連續不斷的行走一天,剛好120公里,正常情況下這個時就該對他進行急救了,所以急救電話最終確定為“120”。



翰墨小白


步行一光年要多久?

怎麼會有步行一光年這種話題?種花家剛看到這個標題時候也著實有些詫異,一般以步行計的距離大都以千米計,最多也不超過數十千米,如果間斷步行的話也能難以超過數千公里,這一光步行要多久呢?

一光年有多遠?

一光年就是光走一年的距離,光速是一個常數,即:299792458米/秒,那麼想當然乘以一年的時間即可,但多久是一年呢?我們一般以儒略年來計算光速!

儒略年是一個天文學中的時間測量單位,定義的數值是365.25天,每天的時間為86400秒,那麼一個儒略年的時間為31,557,600秒,這是西方社會習慣使用的儒略曆中年的平均時間,它並沒有對應的特定日期,與任何其他年曆都沒有關係。

一光年=299792458米/秒×31,557,600=9460730472580800米

也就是:9.46×10^12千米!

基本上需要用指數來計數大都是天文數字了!這個距離要步行絕對是夠嗆!

走一光年大概要多久?

普通人步行速度大約5千米/小時左右,那麼走一光年大約需要215998412.616年。

即:2.16億年!

這是不停步行的結果,如果每天休息八小時的話大約需要3億年!

如果每天要吃1千克糧食,1千克飲水,那麼需要236518261.8噸補給

大約是2365萬噸補給,不知道需要多大一個團隊在做後勤,而且每個人走80年的話需要400萬代人來完成這個任務。

有什麼好方法可以一步到位嗎?

方法倒是有一個,只是不知道能不能實現!

愛因斯坦在1916年發表廣義相對論,其中有一個幾乎“萬能”的引力場方程,這是一個二階非線性偏微分方程,不同的條件與尺度下會有不同的結果,當年史瓦希就一戰戰場上從引力場方程中解出了嚴格解,這就是大家熟知的黑洞!

1922年弗裡德曼假設宇宙物質均勻分佈,從引力場方程中解出了宇宙的形狀,他發現大部分情況下都宇宙都是膨脹的,而勒梅特去得了同樣的結果,1929年哈勃發現了宇宙膨脹!繼而天文界提出了宇宙大爆炸說!

1948年伽莫夫推測了宇宙大爆炸初期的原初物質聚變過程,他的同事則推算出了大爆炸的背景輻射約5K,果然在1964年觀測到了微波背景輻射為3K.......

廣義相對論是個金礦,從中能推導出什麼結果,完全取決於你想幹什麼!

這個金礦就是愛因斯坦-羅森橋!

其實這個概念最早在1916年就已經由路德維希·弗萊姆提出了,1930年左右時愛因斯坦和納森·羅森在研究引力場方程時假設黑洞與白洞通過蟲洞連接,認為可以透過蟲洞做瞬間的空間移動,或者時間旅行!當然到現在為止也沒有觀測到這樣的結構存在過!

而黑洞則有另一個特性,即鏡像宇宙解,早期愛因斯坦對它的嗤之以鼻!因此曾經天文學家就認為愛因斯坦·羅森橋是個數學技倆而已,但1963年時新西蘭的數學家羅伊·克爾的研究發現,黑洞並不只有史瓦希解出的靜態黑洞,而都會存在旋轉,坍縮保留了角動量,因此不會形成奇點,而是一個奇環,重力場並不會無限大,因此從理論上看飛船可以穿過這個重力場到達另一個宇宙。

理論上是可行了,但事實上最近的黑洞都在2800光年外,就像我們要過一條河,卻發現所有的造船工具與材料都在對岸!這是在有些尷尬。

《星際之門-宇宙》中的星門無疑就是最好的案例,但很可惜它只是停留在科幻片中,而且沒有交代任何製造星門的方式,因為一開始它就存在了,而且據說跟亞特蘭蒂斯有關係,或者跟宇宙中的上古文明有關係,比如命運號的來歷就很可疑!基地被攻擊,教授帶著一幫老小隨機撥通了一個地址,結果到了命運號上!

而且這是一艘航向宇宙盡頭的飛船,上面沒有一個生命物種,似乎是一艘被遺棄的飛船,但上面的補給應有盡有,而且一路上設置了多個星門可以補充物資!最後居然還有一種超喪的技術,通訊石,可以通過它交換意識,結果就是帶著別人的身體去看望自己的老婆,還發生了不可描述的事件,是在是太有意思了,各位有興趣可以去看看!也算是比較硬核的科幻劇,可惜爛尾了!


星辰大海路上的種花家


這絕對是走不出來的。

首先,一年暫且用365天計算,每天24小時,每小時60分,每分60秒,光速暫用30萬公里/秒計算,則一光年=365X24X60X60x30萬公里。

其次,假設你每小時走30公里,則一年走30X24X365。則走完一光年要365X24X60x60X30/(30X24X365)萬年。


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光速是宇宙中最快的速度,真空中的光速達到每秒中接近30萬千米,這也就意味著一束光可以在一秒鐘的時間裡繞地球七週。



在日常生活中,我們最常用的距離單位是米或者是千米,但是宇宙如此之大,如果用米或者是千米的話,那麼當描述起宇宙的距離來時,我們所用到的數字就是一個天文數字,那麼為了更好的描述宇宙的廣闊,我們用到了光年這個宇宙中最基本的距離單位。雖然乍一聽光年好像是時間單位,但是實際上它是一個距離單位,它的含義就是光一年中走過的距離。

考慮到光速為每秒鐘30萬千米,而一年則有3153萬零6000秒的時間,那麼一光年相當於9.46萬億公里,這是一個多麼大的數字呢?可能我們很難直觀地想象,所以還是用一些計算來加以說明,這裡我們假設一個人能夠以每小時5公里的速度步行,一天24小時不停歇,那麼當他走過1光年的距離的時候,他到底會需要用到多少的時間呢?



一小時5公里,那麼一天就是120公里,一個月3600公里,那麼一年就是43200公里。而一光年是9.46萬億公里,那麼就意味著一個人如果想要走過一光年的距離的話,那麼就需要2.19億年的時間!這可真是個天文數字啊,一個人的壽命頂多一百來歲,如果走一光年需要2.19億年的話,那麼就是用一萬代的人那也走不到啊。在宇宙面前,人類的渺小暴露無遺。


當然了,即使你坐上世界上最快的飛行器,也就是美國宇航局NASA研製的X-43A飛行器,其速度相當於音速的8.4倍,是目前大氣層內飛得最快的人造物體之一,那麼你所需要的時間也大概為10萬年。即使你乘坐已經飛出了太陽系的旅行者一號,它的速度為每小時6萬公里,那麼你也需要1.8萬年的時間,即使你乘坐人類有史以來最快的飛行器太陽神二號的話,其速度為24萬公里每小時,那麼你也需要大約4500年的時間。所以說,一光年的距離對於人類來說實在是太難逾越了,人類想要跨過光年的距離,除了製造光速飛行器,別無他法。


鏡像科普


單純數學理論來說,是這樣的。

人類正常的步行速度大概5-7千米/小時。

光速30萬千米/秒,約108億千米/小時。

一光年的距離大概是

108億X24X365=94.608萬億千米。

所以人要步行一光年,需要的時間最少為:

94.608萬億千米÷7千米/小時=我的天吶


幸福黑眼豬


要知道步行一光年需要多久?那我們就先弄清楚一光年有多遠吧!

首先,光年是一個距離單位。為什麼要使用光年作為距離單位呢?在我們的日常生活中經常使用的距離單位是米和公里。例如從這個城市到另外一個城市的距離的500公里。但是如果我們衡量宇宙中天體之間的距離的時候在用公里表示就顯得有些力不從心了。比如,地球到月球之間的平均距離是384000公里,地球到太陽的平均距離大約是1.5億公里。在太陽系中使用公里表示天體之間的距離還勉強過得去。

但是如果表示那些太陽系以外的天體到地球的距離,在使用公里就非常的不方便了。例如比鄰星是距離太陽最近的恆星。如果用公里表示它到地球的距離大約是40萬億公里,也就是40,0000,0000,0000公里。四的後面十三個零,這樣表示非常的不方便。因此科學家有定義了一個非常大的距離單位,就是光年。一光年就是光在一年的時間內通過的距離。這個距離大約是94607億公里。如果用光年表示比鄰星到地球的距離那就是4.22光年。這樣就簡化了很多,使用起來非常的方便。

好了,現在知道了一光年的距離大約是94607億公里。我們再知道人步行的速度就知道人走完一光年需要多久了,簡單的除法問題。人的步行速度每小時在4~5公里左右。我們就按人每小時不行5公里計算,走完一光年需要2億1600萬年的時間。這是人在不吃不喝不休息,不生不死的情況下走完的。所以人要靠兩條腿來走完一光年的距離根本就不可能。

那麼人類使用先有的交通工具呢?

  • 汽車以每小時100公里的速度大約需要1080萬年。

  • 高鐵以每小時200公里的速度大約需要540萬年。

  • 客機以每小時900公里的速度大約需要120萬年。

  • 旅行者1號太空探測器的速度每小時61560公里大約需要12776年。

  • 朱諾號木星探測器的速度每小時264000公里大約需要4090年。

因此,一光年的距離對於現在的人類來講就是一個遙不可及的距離。


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