光速旅行一年到底有多远呢？

宇宙是一个非常大的地方。在过去的几个世纪里，天文学家们对太空进行了深入的研究，他们逐渐认识到我们的地球和我们的物种是多么的渺小和微不足道。与此同时对电磁学和遥远恒星的持续研究使科学家们推断光的速度是什么，而且它是最快的速度。

图显示了光在太阳和地球之间的传播距离。图片：Wikipedia Commons/Brews ohare

光的速度：

数个世纪以来计算光速一直是科学家们的当务之急。在17世纪之前人们在光的速度是有限的，还是从一个点移动到下一个瞬间存在分歧。1676年丹麦天文学家Ole Romer在他对木星卫星的明显运动的观察发现光的速度是有限的。

光以不同的波长移动，在这里代表着棱镜中不同的颜色。图片：NASA/ESA

根据他的观察，著名的荷兰天文学家Christiaan Huygens计算了光速220,000公里/秒(136701英里/秒)。在两个世纪的时间里，光的速度进一步细化，产生了大约299000到315000公里/秒(185790到195732 米/ s)的估计。

接下来是詹姆斯·克拉克·麦克斯韦，他在1865年提出光是电磁波。在他的电磁学理论光的速度是表示为c。然后在1905年,爱因斯坦狭义相对论的提出他的理论，它假定光速(c)是常数，无论观察者的惯性参考系或者光源的运动。

光年：

我们的宇宙中物体的例子，以及它们距离的大小，以光年为标准尺度。图片：Bob King

例如离地球最近的恒星（比邻星）距离大约4.22光年。银河系的中心距地球26000光年，而最近的大星系(仙女座)则在250万光年之外。迄今为止地球上最远星系的候选者是macs0647 - JD距离地球约133亿光年。

而宇宙微波背景也就是被认为是大爆炸遗留下来的残余辐射，距离我们约138亿光年。这种辐射的发现不仅提振了宇宙大爆炸理论，而且也给天文学家们准确地评估了宇宙的年龄。这就引出了另一个关于光年测量宇宙距离的重要观点，即空间和时间是相互交织在一起的。

你看，当我们看到远处物体发出的光时，我们实际上是在回顾时间。当我们看到400光年之外的恒星发出的光时，我们实际上看到的是400年前恒星发出的光。因此我们看到的是400年前的星星，而不是今天的样子。因此从地球上看到数十亿光年的物体，就能看到数十亿光年的距离。

是的，光以极快的速度传播。但考虑到宇宙的规模和规模，它仍然可以从宇宙的某些点上花费数十亿年才能到达地球上的我们。因此为什么要知道光在一年里旅行多长时间对科学家来说是非常有用的。它不仅让我们了解宇宙的规模，也使我们能够绘制宇宙演化的过程。

为了不让大家有某些混淆，特为大家科普几个数据：

1、可观测宇宙直径：约960亿光年/

2、目前计算宇宙年龄：约138.17亿岁

3、光年是尺度单位

参考：NASA、Wikipedia、UCR、Universe Today

作者：Matt Williams

编译：光量子

审校：博科园

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