長度單位

“年”是時間單位，但“光年”雖有個“年”字卻不是時間單位，而是天文學(xué)上一種計(jì)量天體時空距離的單位。宇宙中天體間的距離很遠(yuǎn)很遠(yuǎn)，如果采用我們?nèi)粘Ｊ褂玫拿?、千米（公里）作?jì)量單位，那計(jì)量天體距離的數(shù)字動輒十幾位、幾十位，很不方便。于是天文學(xué)家就創(chuàng)造了一種新的計(jì)量單位——光年，即光在真空中用去一年時間所走過的距離。

光年是長度單位，用來計(jì)量光在宇宙真空中沿直線傳播了一年時間的距離，一般被用于衡量天體間的時空距離，其字面意思是指光在宇宙真空中沿直線傳播了一年時間所經(jīng)過的距離，為9,460,730,472,580,800米，是時間和光速計(jì)算出來的單位。

1676年以前，人們普遍相信光的傳播是不需要時間的。1676年，丹麥科學(xué)家O.C.羅默首先作出了光的傳播需要時間的設(shè)想。1671年，羅默開始觀測木星的衛(wèi)星（木衛(wèi)一）。他發(fā)現(xiàn)木星掩衛(wèi)的時間（由木衛(wèi)一躲到木星背對地球的一面開始到它再次出現(xiàn)在地球上可觀測到的區(qū)域之間的時間間隔）并不是一個定值。當(dāng)木星離地球較遠(yuǎn)時，掩衛(wèi)過程所用的時間更長。1675年，法國的天文學(xué)家喬凡尼·多美尼科·卡西尼開始設(shè)想這種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因可能是光的傳播需要時間。然而，他在不久后就放棄了這個想法。

當(dāng)時擔(dān)任卡西尼的科學(xué)助手的羅默則沒有放棄。他堅(jiān)持假設(shè)光的速度是有限的，并計(jì)算出以光的速度，要穿越相當(dāng)于地球公轉(zhuǎn)軌道直徑的距離需要22分鐘的時間。以今天的數(shù)據(jù)來看，他的結(jié)果等價于說光的速度是214000公里每秒（羅默當(dāng)年對地球公轉(zhuǎn)軌道的直徑計(jì)算有誤）。

但是直到18世紀(jì)上半葉，主流科學(xué)界才逐漸接受了光速有限的想法。1728年，英國天文學(xué)家詹姆斯·布拉德雷給出了另一種測量光速的方法，得出光的速度大約是301000公里每秒。1838年，德國天文學(xué)家弗里德里希·威廉·貝塞爾首先使用“光年”一詞，作為天文學(xué)測量上的單位。他測量出天鵝座61與地球之間的距離是10.3光年。

太陽與最近的恒星半人馬座α星相距43萬億千米，人類觀察到的最遠(yuǎn)的星星，是這個數(shù)字的30多億倍。這種情況下使用光年就容易多了，太陽到半人馬座α星的距離為4.545光年，與最亮的恒星天狼星為8.6光年，與牛郎星和織女星的距離分別為16.63和26.3光年，與參宿七的距離為850光年，銀河系的跨度達(dá)10萬光年。目前人類探知的最遙遠(yuǎn)的星，距離地球已達(dá)150億光年——人類觀測到此光已是150億年前的事情了（宇宙大爆炸的時間是恒定的，不能說因?yàn)樗嚯x我們150億光年就說我們看到了150億年前的宇宙大爆炸）。

另外，為了方便起見，科學(xué)家把地球到太陽的平均距離定義為“1天文單位”。用這個單位來度量太陽系的距離就方便多了。太陽與地球的距離為1天文單位，與水星為0.4天文單位，與金星為0.7天文單位，與冥王星為40天文單位，等等。

換算

光年的準(zhǔn)確長度：以1年=31556925.9747秒，光速=299,792,458米/秒來計(jì)算，1光年=9 460 528 404 879.3588126千米。(9.4605×1012km)

與天文學(xué)中其它常用長度單位的換算：

一秒差距約等于3.26光年；

一光年約等于63240天文單位。

誤區(qū)

因?yàn)閹в?ldquo;年”字，它常常被誤以為是時間單位，以致于有時會產(chǎn)生誤用。例某些流行歌曲中可能誤用它來比喻時間的長久，如“一轉(zhuǎn)眼/一瞬間，一光年。”