一百光年等于多少千里,需要几年才能到?离开了太阳系了吗?

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一百光年等于多少千里,需要几年才能到?离开了太阳系了吗?

光年是一个距离单位,它与时间唯一的关系就是来衡量光走多久!比如一光年就是光走一年的距离,而一百光年顾名思义就是光走一百年的距离!这个距离是多远,我们做个简单计算即可!

一、一百光年是多远?

首先我们要确定下,光年中的年是什么意思,因为在天文学上年的定义有恒星年,回归年,儒略年......

儒略年:国际天文学上用了测量时间的单位,一个儒略年为:365.25天,每天包含:86400秒,一个儒略年为:31557600秒

光速:真空中的光速为 c0=299792458米/s

那么一光年为:9460730472580800米

一百光年为:946073047258080000米

二、跨越一百光年需要多久?

假如用光速来跨越的话,很明显就是100光年,当然这100年的时间里宇宙会膨胀,但百万秒差的326万光年内宇宙膨胀速度才会增加67.8KM/S,因此在这个百光年距离内一般是忽略的!

假如用人类当前最快的速度跨越,比如用新视野号的速度:21KM/S,那么需要:

T=521424739.45年 即:5.21亿年!

很显然这是一个谁都无法接受的时间!

那么用传说中的9.9999级曲速的199516倍光速需要多久呢?

T=4.39小时即可到达!

看来不实现曲速引擎人类真的比蜗牛爬还要慢!

顺便提一句,人类第一个无线电信号大约也就刚刚到达100多光年以外!

三、一百光年已经到达太阳系以外了吗?

狭义太阳系以太阳的日球层为标准,即太阳风所能到达的极限!大约为100天文单位,距离太阳约150亿千米的位置!

旅行者1号早已突破这个距离,当前大约在200亿千米的位置!

广义太阳系的范围是诞生太阳系的奥尔特云,直径大约一光年!这个距离是100光年的百分之一,因此一百光年早已突破太阳系,我们来看看究竟到了哪里!

小熊座的几颗恒星中,距离100光年左右的就是小熊座η即:小熊座21,我们称为:勾陈增九的小北斗星座中的恒星!

当然小熊座中最著名的还是小熊座α,就是我们所说的勾陈一,北极星!估计应该很少有人不认识这颗恒星吧,唯一有差的可能是局限于当地的天气而对这颗视星等为2.02的恒星视而不见!但相信只要天气稍好的夜空即可见着!


星辰大海路上的种花家


一百光年等于多少千里?

光年是个距离单位,一光年就是光走一年的距离,光每秒钟大约走30万公里,一光年的距离大约9.46万亿公里,一百光年就是946万亿公里,合1.892万亿千里。

需要几年才能到?

这个要看速度了,还要看是相对于谁的时间。如果是光的速度,那在地球人看来,100光年的距离就需要100年的时间才能到。对于光自身来说,则没有时间。如果是普通速度,比如目前人类制造的航天器能达到的最高速度15公里/秒(光速的1/20000),那在地球人看来,100光年的距离就需要将近200万年(因为光速稍小于30万,所以并没有15的2万倍)的时间才能到达。当然对于这个飞行器来说,则不需要这么长时间,这是因为相对论的“钟慢尺缩”效应。在飞行器上的观察者看来,100光年的距离变短了,具体有个相对论长度效应公式:


其中L为飞行器观察者测量的距离,L0为100光年,即9.46x10^17米,Ⅴ为飞行器的速度,即15000米/秒,C为光速,约3x10^8米/秒,将已知数代入上式,求得L=9.45999999x10^17米,则飞行时间t约为1998427.271年,几乎与地面相差无几,因为15公里/秒的速度还是太小。如果飞行器以0.6倍光速飞行,咱们来算一算,

将0.6C代入Ⅴ得,根式=0.8,则L=7.568x10^17米,求得飞行时间约为133年。而在地面看来则为t地=L0/Ⅴ≈166(年)。可见越接近光速飞行,飞行器和地面的时间相差越大。

100光年当然离开太阳系了。

虽然太阳系于何处结束,星际介质从何处开始没有明确的界线。但科学家普遍认为太阳系的大小由太阳风和太阳引力决定。太阳风的影响距离大约为冥王星的距离(40个天文单位,1天文单位为1.49亿公里)的4倍,

而太阳的洛希极限,即太阳引力圈应该是太阳风影响距离的千倍以上,即16万个天文单位。这一距离也超过了人们假想存在的包围着太阳系的球体云团――奥尔特云的位置,奥尔特云距地在50000――100000个天文单位。


16万个天文单位合2光年多,也就是说太阳系半径为2光年多,100光年当然离开太阳系了。从另一方面讲,离我们最近的恒星系――半人马座α星C,即比邻星离我们只有4.2光年,这说明太阳系再大也不会超过这个数。


物原爱牛毛1


一百光年有多远?简单计算下

距离等于时间乘以速度

已知光速等于299792458m/s

儒略年的平均长度为365.25天,总数为31,557,600秒

所以一光年的距离就是9460730472580.8公里

再乘以一百就是一百光年的距离,为946073047258080公里

换成题目中的单位千里

一公里等于0.002千里

946073047258080公里等于1892146094516.16千里

综上,一百光年等于1892146094516.16千里

几年能到?

这要看你跑多快了,如果你跑的和光一样快,对于你来说瞬间就到了,可以瞬间到达是因为相对论中高速运动造成的钟慢效应和尺缩效应,但是相对论同样又给出了有静质量的物体无法达到光速,你不可能既承认相对论的效果又否认相对论的原理吧。

现实一点看看人类产生的速度记录:

最快的人类,牙买加飞人博尔特百米世界纪录9.58秒,平均10.4米每秒,跑完一百光年需要9.0968562236354 * 10^16秒,约合2882619788.4年。

最快的人造物体,帕克号太阳探测器,最快速度约70万公里每小时,跑完一百光年需要154178.9784年。

目前设想中最快的探测器,“突破摄星”计划纳米探测器,其尺寸和邮票一般,可以利用激光加速到光速的五分之一,飞完一百光年就需要500年了。

由此可见飞完一百光年需要的时间是难以想象的,宇宙太宏大了,人类太渺小了。

离开太阳系了吗?

太阳系没有明显的范围界限,我们经常了解的太阳系范围一般就到冥王星轨道范围,但实际上太阳系的范围非常庞大。如果我们认为奥尔特星云为太阳系的边界,那么太阳系的范围大约是一光年左右;虽然理论上太阳的引力作用为无限远,但是如果加入4.2光年外的比邻星干扰,那么太阳的引力控制范围大约在2光年左右。

综上所知,不管是奥尔特云范围还是引力控制范围,对于一百光年都是很短的距离,一百光年外的空间早已不属于太阳系。


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以目前人类飞行最远的探测器旅行者一号来说明一下这个问题。

光年是距离单位,指得是真空中光飞行一儒略年得到的距离。一儒略年为:365.25天,光速可以看作30万公里每秒。所以一光年大约等于9.46万亿公里,100光年大约是946万亿公里。


旅行者一号是目前人类飞行最远的探测器,已经飞行了42年,现在距离我们大约220亿公里。旅行者一号目前的平均速度是17公里/秒,如果按照类似的速度飞行,大约需要176万年才能飞行到100光年之外。而人类探测器最快速度是帕克太阳探测器接近太阳时的速度,可以达到192公里每秒。如果按照最快速度飞行100光年,大约需要15.6万年。


以上的计算过程都是纯理论性的,并且忽略了宇宙膨胀的影响,计算的时间也没有考虑相对论的影响。关于太阳系的大小一直都存在争议,这也是随着人类太空探索的发展对于太阳系逐渐在刷新认识。我们可以把太阳风的作用范围看成是太阳系边界,也可以把太阳的引力作用范围看成是太阳系边界。在这里只说最后一个,如果把奥尔特云当作太阳系边界,那么太阳系的直径大约是2光年。

所以说100光年早都已经不在太阳系范围了,这个距离在地球上我们肉眼可以看见点点繁星。大家最熟知的北斗七星距离我们大约在78-124光年之间,其中北斗七(破军)摇光距离我们101光年。



科学黑洞


一百光年等于多少千里,需要几年才能到?离开了太阳系了吗?

要搞清楚这个问题,我们需要将这个问题拆分成三段来回答,即100光年是多少公里、太阳系的半径是多少以及按照人类目前的科学水平飞出100光年需要多久。

1、100光年是多少公里

前面小地反复讲到了光年是长度(距离)单位,表示光在一年里所“走”的路程,按照1秒钟光所“走”的路为30万公里/秒计算,1光年≈9.4608E+12,通过计算可得出100光年相当于9.4608E+14公里,即946.08万亿公里。

2、太阳系直径

我们都知道,太阳系是太阳以及所有受到太阳的引力约束的天体的集合体,它位于银河系边缘,即银河系第三旋臂——猎户旋臂上,尽管太阳系是银河系中极为微小的一部分,但它也与银河系内其他天体一样围绕银心运动。

据科学观测,太阳的自转方向与地球一样,也是自西向东旋转,并且太阳围绕银心公转的速度为240公里/秒,公转周期约为2.5亿年。

现已知的太阳系的直径约为2光年,换算成常规的数值即为太阳系的直径和半径分别为1.89216E+13公里和9.4608E+12公里,我们人类所居住的地球距离太阳约为1.5亿公里(约8.3光秒),这就相当于距离太阳系边界约为9.46065E+12公里。

很显然,通过以上数值可以算出,题中所说的100光年相当于太阳系半径的100倍和直径的50倍,假设某探测器距离太阳系100光年,这就等于说这个探测器已出了50个太阳系的范围。

3、100光年是需要飞多久

前面小地在回答冥王星表面“蜗牛”一题中讲到了“新地平线”号冥王星探测器的一些基本情况,这个探测器由NASA设计制造于2006年发射,历时约9.8年于2015年7月14日飞掠冥王星,就在今年年初“新视野号”还成功飞越距离地球64亿公里外名为“天涯海角”的小行星。

由于地球到冥王星的平均距离约为5756376272公里(冥王星到太阳的平均距离减去日地距离),通过计算可得出“新地平线”号探测器的平均飞行速度约为18.63公里/秒,这个速度比“旅行者”号还要快一些。

如果按照“新视野号”的速度,要想飞到100光年外,理论上需要161.07万年,这已经远远超出了人类的文明史,因此单靠传统的航天技术是是不可能实现的。

好了,今天的内容就分享到这里,欢迎点评!


地理那些事


为了让读者能够对一百光年和太阳系的大小有直观的认识,这里从太阳系的边界说起。

太阳系的半径大约就只有一光年(以奥尔特云外围的)。[头条·小宇堂-未经许可严禁转载]

太阳系的边界

太阳系的边界通常认为是被一个叫做"太阳风层"(Heliosphere)的结构所确定,此结构之外就可以称为星际空间了,目前旅行者1号正在跨越这个结构,大体上可以算是离开太阳系了。

太阳风层,是由吹到太阳系最外缘的构成太阳风的粒子构成。在这里,这些从太阳发射出来的粒子与太阳系外星际物质发生冲突和交换,并受到这些星际物质的压迫而形成动态稳定的圈层。

太阳风层之外才是科普迷们经常提起的奥尔特云,奥尔特云的中部距离太阳大约1光年左右,实际范围大约在0.3-3.2光年。而太阳风层距离太阳只有100个天文单位(一个天文单位是地球到太阳的距离,大约是0.0016光年)。所以太阳系的边界就大概是在距离太阳0.0016光年的地方。一光年=63241天文单位。

上图:太阳系内部成员和太阳风层以及奥尔特云的距离关系。

所以,太阳系的边界并不算广。而奥尔特云就真的有点远而且厚(其厚度比太阳系的半径还要大20-200倍,上面的图示并不成比例)。但对于宇宙来说,这点距离根本不算什么。下面这幅图可能比例正确一点。

上图:太阳系内部的库伯带(上蓝框内)与奥尔特云(下面散点状的部分)的比例关系。注意那个小蓝圈,放大到上面的库伯带与外太阳系行星的轨道,这里展示了冥王星和库伯带天体1998 WW31的轨道。奥尔特云包含了数十亿的彗星,虽然相对稳定,但他们随时可能光顾内圈的太阳系(其中就包括经常造访太阳系内圈,靠太阳比较近的哈雷彗星)。

一百光年

因此,一百光年远远超出太阳系,也远远超出了太阳系邻居的距离。

目前认为至少76颗光谱类型为“A”(不包括白矮星)的恒星位于距离太阳100光年的距离内。 在这些恒星中,天文学家认为其中五颗恒星已经从主序星演化为了巨星,而另外17颗恒星可能是巨型恒星。 四颗A型恒星位于太阳附近(距离在32.6光年内)最明亮的恒星:天狼星A,河鼓二(牛郎星),南鱼座α星(北落师门)和天琴座α(织女星)。

上图:在天狼星A附近看星空的样子(艺术模拟图),除了主星换了,星空应该跟从地球上看差不多,同样可以看到牛郎和织女,因为天狼星离我们太近,只有8.6光年。注意,在天狼星系的星空中太阳只是一个小点。

总结

所以一百光年对人类来说已经是神话级别的距离了。

至于飞过一百光年需要多少时间,那取决于飞行的速度,对于光自己来说,那不需要时间,瞬间就到,对于吃瓜群众来说,光需要花100年飞完100光年。但是对于人类现有的飞行器来说,那将是漫长的旅程。

关于100光年,你有什么样的疑问和感慨呢!欢迎在评论区跟大家探讨。


小宇堂


拌着手指头数,不够用就脚趾头也加上,反正够你数的,慢慢数吧!


淡淡一掬水


一光年就是光飞行一年的距离,一百光年自然就是飞行一百年了(对旁观者来说的地球年)。至于多少公里,按光束真空一秒30万公里套公式计算就行了,30万*60*60*24*365*100=XX公里

数字太大,自己算哈。。

这个距离早已离开太阳系,据称太阳系按引力范围算也就1光年左右。


CHL190813638


一光年是距离单位,即光在真空中一个地球年所飞行的距离,光一秒可飞行约30万公里,一百光年就是30万*60*60*24*365*100=946万亿公里,也就是需要一百年的时间,地月距离38万公里,日地距离1.6亿公里,光飞行约8.3分钟,太阳系直径约两光年,一百光年已经远离太阳系了。


没地方说理了还


我认为只要研出超光速感应器或飞行器才是上策,银河系,太阳系的所有星体才能短时问了解。


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