用科学记数法表示100光年相当于多少千米

如题所述

是9.4608×10^14千米。

光年是计量天体间距离的单位,一般被用于衡量天体间的距离,其字面意思是指光在真空中沿直线传播一年的距离,约为94605亿千米,是由时间和光速计算出来的。

“年”是时间单位,但“光年”虽有个“年”字却不是时间单位,而是天文学上一种计量天体时空距离的单位。宇宙中天体间的距离很远很远,如果采用我们日常使用的米、千米(公里)作计量单位,那计量天体距离的数字动辄十几位、几十位,很不方便。于是天文学家就创造了一种计量单位——光年,即光在真空中一年内所走过的距离。根据“距离=速度×时间”这一公式,光速约为每秒30万千米(每秒299,792,458米),1光年约为94605亿千米。

光年一般是用来量度很大的距离,如太阳跟另一恒星的距离。光年不是时间单位。在天文学,秒差距是另一个常用的长度单位,1秒差距=3.26光年。

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。光在真空中一年所经过的距离称为一个光年。光速在真空中约为30万千米每秒,也就是3×108米×(365.25×24×60×60)秒,所以,一光年就是9.4607×1015米。

例如,世界上最快的飞机可以达到每小时11260千米的时速。依照这样的速度,飞越1光年的距离需要用95848年。而常见的客机时速大约是每小时885千米,这样飞1光年则需要1220330年。目前人造的最快物体是1970年代联邦德国和美国NASA联合建造并发射的Helio-2卫星,最高速度为每秒70.22千米(即每小时252792千米),这样的速度飞越1光年的距离约需要4000年的时间。

1676年以前,人们普遍相信光的传播是不需要时间的。1676年,丹麦科学家O.C.罗默首先作出了光的传播需要时间的设想。1671年,罗默开始观测木星的卫星(木卫一)。他发现木星掩卫的时间(由木卫一躲到木星背对地球的一面开始到它再次出现在地球上可观测到的区域之间的时间间隔)并不是一个定值。当木星离地球较远时,掩卫过程所用的时间更长。1675年,法国的天文学家乔凡尼·多美尼科·卡西尼开始设想这种现象产生的原因可能是光的传播需要时间。然而,他在不久后就放弃了这个想法。

但是直到18世纪上半叶,主流科学界才逐渐接受了光速有限的想法。1728年,英国天文学家詹姆斯·布拉德雷给出了另一种测量光速的方法,得出光的速度大约是301000公里每秒。1838年,德国天文学家弗里德里希·威廉·贝塞尔首先使用“光年”一词,作为天文学测量上的单位。他测量出天津增廿九与地球之间的距离是10.3光年。

当时担任卡西尼的科学助手的罗默则没有放弃。他坚持假设光的速度是有限的,并计算出以光的速度,要穿越相当于地球公转轨道直径的距离需要22分钟的时间。以今天的数据来看,他的结果等价于说光的速度是214000公里每秒(罗默当年对地球公转轨道的直径计算有误)。

太阳与最近的恒星南门二相距43万亿千米,人类观察到的最远的星星,是这个数字的30多亿倍。这种情况下使用光年就容易多了,太阳到南门二的距离为4.545光年,与最亮的恒星天狼星为8.6光年,与河鼓二和织女一的距离分别为16.63和26.3光年,与参宿七的距离为850光年,银河系的跨度达10万光年。目前人类探知的最遥远的星,距离地球已达150亿光年——如果这个星体正好是150亿年前宇宙大爆炸时诞生的,那么,人类看到的就是它刚刚诞生时发出的光。

另外,为了方便起见,科学家把地球到太阳的平均距离定义为“1天文单位”。用这个单位来度量太阳系的距离就方便多了,它比光年小,太阳与地球的距离为1天文单位,相当于0.00001607光年,与水星为0.4天文单位,与金星为0.7天文单位,与冥王星为40天文单位,等等。

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。这是由于狭义相对论中的移动时钟的时间膨胀现象。

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)。

光年的导出单位有平方光年和立方光年,它们都是天文学上常用的单位,边长为1光年的正方形,它的面积就是1平方光年,棱长为1光年的正方体,它的体积是1立方光年。

把一个绝对值小于1(或者大于等于10)的实数记为a×10^n的形式(其中1≤|a|<10),这种记数法叫做科学记数法。例如19971400000000=1.99714×10^13。计算器或电脑表达10的的幂是一般是用E或e,也就是1.99714E13=19971400000000。

用科学记数法表示数时,不改变数的符号,只是改变数的书写形式而已。可以方便的表示日常生活中遇到的一些极大或极小的数,如:光的速度大约是300,000,000米/秒;全世界人口数大约是:6,100,000,000。

这样的数,读、写都很不方便,我们可以免去写这么多重复的0,将其表现为这样的形式:6,100,000,000=6.1×10^9,或:0.00001=1×10^-5,即绝对值小于1的数也可以用科学记数法表示为a乘10的负n次幂的形式。

希望我能帮助你解疑释惑。

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第1个回答  2015-02-20
100×300000×3600×24×365=9.4608×10∧14千米
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