光走完銀河系需要20年,人類是怎樣測出銀河系直徑的

2022-02-09 23:17:32 字數 6442 閱讀 2606

1樓:小顏愛遊戲

根據近些年的研究,銀河系的直徑最大可達20萬光年。那麼,20萬光年意味著什麼呢?天文學家如何測出來的呢?

20萬光年表示長度,即光在真空中前進20萬年的距離。光速是最快的速度,每秒將近30萬公里。既然以光速都要走20萬年,人類又是如何在有限時間內知道銀河系的直徑呢?

誠然,光走20萬光年的距離需要20萬年的時間,但這不代表我們無法在短時間內測出這個距離。在太陽系中,測定天體的距離時,可以向天體發射電磁波(也就是光),然後等待電磁波反射回來,通過測定時間差就能知道距離。

然而,我們不可能以這樣的方式來測定銀河系的直徑,等上20萬年不現實。再加上技術限制,用電磁波法來測量銀河系直徑更是天方夜譚。天文學家有其他方法來測量銀河系的大小,不需要等待漫長的時間就能測出。

銀河系的結構

通過觀測銀河系中的恆星分佈以及河外星系,天文學家知道銀河系是一個圓盤狀的結構,中心部分有些隆起,並且太陽系遠離銀河系的中心,處在銀河系的獵戶臂上。基於這些資訊,只要測出太陽系與銀心的距離,以及太陽系與背對銀心方向的銀河系邊緣的距離,就能知道銀河系的直徑。

因此,測量銀河系的直徑,就等於測量遙遠恆星的距離。恆星的測距方法通常包括三角視差法、主序星擬合法、造父變星法。在測量銀河系直徑時,主要依賴於三角視差法和造父變星法。

測距方法

三角視差法是一種幾何方法,我們在某一時間觀測一顆恆星的位置,半年後,地球轉到太陽的另一側,我們再觀測這顆恆星的位置,其位置相對於背景恆星是不重合的,這會出現輕微的視差。只要測出視差角,由於日地距離已知,根據三角函式即可算出距離。天文學中最常用的長度單位「秒差距」就是**於此。

造父變星是一種特殊的恆星,它們的光度變化表現出穩定的週期性。由於造父變星的光變週期和絕對星等之間存在直接的關係,只要測出造父變星的光變週期,就能知道它們的絕對星等,再結合它們的視星等,就能知道它們離我們有多遠。

銀河系的大小

目前,天文學家測出的銀河系直徑介於10萬至20萬光年,恆星盤厚度約2000光年,太陽系離銀心大約2.6萬光年。另據估計,銀河系中存在大約1000億至4000億顆恆星,恆星與恆星之間的平均距離約為4光年。

除了恆星和星雲等普通物質之外,銀河系中可能還存在著大量的暗物質。這種神祕的物質籠罩著整個銀河系,形成了被稱為暗物質暈的結構,它從銀心向外延伸可達30萬光年。暗物質的含量遠超普通物質,它們產生的強大引力維持住了銀河系的結構。

2樓:律政先鋒達人

人類通過聲波的往返運動,算出銀行系的距離,根據光走一年所需要的時間來推算出銀河系的直徑

3樓:宣美情感匯

天文學家並沒有真正的走出銀河系,他們只是利用現在的科學技術估算的銀河系直徑。

4樓:胖墩科學

科學家之所以能夠測出銀河系的直徑,是通過觀察銀河系和系外行星真的分佈然後通過三角測距法測量出來的。

銀河系直徑20萬光年,光都要走20萬年,人類是如何測出的?

5樓:職場天明

利用現代的科學技術手段可以估算銀河系的直徑,射電天文學的出現讓人類有了計算銀河系的基本方法,射電天文學以無線電接收技術為觀測手段,觀測的物件遍及所有天體:從近處的太陽系天體到銀河系中的各種物件,直到極其遙遠的銀河系以外的目標。

伽利略是第一個用望遠鏡發現銀河由恆星組成的人。18世紀後期,威廉·赫歇耳用自制的反射望遠鏡進行了系統的恆星計數的觀測。他計數了117600顆星,繪製了一幅扁而平、輪廓參差、太陽居其中心的銀河系結構圖。

由於他不知道星際消光的存在,再加上作了恆星的光度都相同的簡化假設,導致他的結論與事實相差甚遠。

2023年,沙普利提出了太陽不在中心的銀河系透鏡形模型,這項工作是建立在對造父變星的周光關係的研究的基礎上,已得到天文界的公認。但沙普利也未考慮星際消光效應,把銀河系估計過大。2023年,這一偏差被特朗普勒糾正。

直徑約為100,000多光年,中心厚度約為12,000光年,總質量是太陽質量的1400億倍。銀河系是一個旋渦星系,具有旋渦結構,即有一個銀心和兩個旋臂,旋臂相距4500光年。太陽位於銀河一個支臂獵戶臂上,至銀河中心的距離大約是26,000光年。

銀河系側看像一箇中心略鼓的大圓盤,整個圓盤的直徑約為20萬光年,太陽系位於距銀河系中心約2.6萬光年處。

6樓:職場達人肥乎乎

人類技術現在非常的先進可以檢測到很多東西,就像月球已經被我們探索了一樣。

7樓:新紀元養生

嗯。人類的科學像是建立在空中樓閣式的猜測裡。

8樓:clx詩意

這個肯定是根據之前科學家的計算方式和單位來算的,現在的科技也比較發達了。

9樓:才易綠

人們也是根據銀河系的直徑,還有現有的測量工具,通過精準計算得出的結果。

10樓:職場達人小佩奇

有很多技術呀,根據一些行星的執行,我感覺人類的智慧真的是無窮無盡的

11樓:匿名使用者

現代的科學技術手段可以估算銀河系的直徑,射電天文學以無線電接收技術為觀測手段。

12樓:瀉邪瀉懈褟

利用現在的物理和光學知識,通過科學家們的精準計算,從而得出的結果。

為什麼說人類永遠走不出銀河系?有什麼依據?

13樓:

宇宙是一種非常龐大的概念,甚至目前科學家們對宇宙的觀測,也僅僅只是停留在可觀測直徑約930億光年。這也就表明著人類對宇宙的探索和宇宙的具體面積,還有著更加深入的可能性。

浩瀚的宇宙中包含著很多複雜多樣的形式,而人類所居住的太陽系也僅僅只是其中很小的一個部分而已,甚至在太陽系之上還有著銀河系。和銀河系相比,太陽系根本不值一提,就更不要說圍繞太陽運轉的地球了。

人類世界的科學技術發展是非常快速的,曾經的人只能夠通過自己的主觀臆想去猜測在地球外捕捉這樣什麼,但是在近代科學的發展之下,人類也可以通過自己的力量發射探索器去探索宇宙太空,甚至還可以載人航天。這是人類科學技術進步的結果。

不過即便如此,也有一些科學家們表示,其實人類終其一生都可能走不出銀河系,但為何科學家們會有如此言論了,難道人類的科學技術真的不能夠支撐對銀河系的探索嗎?而就算如今的人類做不到,那麼未來的人難道也不可以嗎?

愛因斯坦曾經在相對論中提到過,一切有質量物體的速度都無法超過光速,而很顯然,如果人類的速度連光速都無法超越的話,又去探索銀河系之外的世界呢?畢竟如今的人類甚至連太陽系都走不出去。

當然,也並不是說只能通過速度的方式,來達到銀河系之外的世界,也有一種特殊的方式,比如說在科幻**中經常會提到的蟲洞概念。不過這種天馬行空的想法實現的概率,其實和人類能夠達到光的速度概率是不遑多讓的。

銀河系的直徑達到了15萬公里以上,甚至可能超過了20萬光年。也就是說,哪怕人類以光的速度穿越銀河系,也至少需要20萬年。但是人類誕生在地球上,也不過短短的幾百萬年的時間,而擁有現代的文明程度也不過是近幾百年的事情。

所以這至少20萬年的時間,人類又該如何度過呢?並且前提還是人類能夠擁有光的速度。

14樓:暗黑貝爺

因為宇宙銀河系太過廣闊,據科學家表示宇宙銀河系的直徑達到了15萬公里,甚至超過了20萬光年,哪怕人類以光的速度穿越,也至少需要20萬年

15樓:一株霸王花

人類要是靠走的話,真的永遠都走不出銀河系,首先我們要了解銀河系的大小直徑,銀河系的直徑大概是10萬光年,這是什麼概念呢?按照光的速度都要走10萬年,靠人的腿能走出銀河系?

16樓:科學知識萬能俠

因為走出銀河系需要解決能量的補充連續的問題,目前人類還不能解決能源問題,以及速度也太慢了。

人類宇宙生存期有多久,有生之年能夠走出銀河系嗎?

17樓:

如果人類不能克服「光速限制」,無論發展多長時間,至少需要十萬年時間才能走出銀河系,銀河系直徑達到十萬光年,並且銀河系也在不斷向外延伸,理論來說人類宇宙生存期是10億年-20億年,這樣子比較來看,是可以走出銀河系的

18樓:古橋寒雪

生存期是無法**的,也不可能走出銀河系,因為地球和銀河系相比也是十分渺小的,就算把地球的所有能源加起來,也不能出去。

19樓:木子啊諾寶

人類宇宙是個很神奇的存在,就算宇宙真的有一天到盡頭了,人類也會尋求新的生活環境,走出銀河系是沒指望了。

20樓:比翼

人類宇宙生存期具體有多久沒有人知道,可能這輩子是走不出銀河系了。

人類飛出銀河系需要具備哪些條件?人類本身該如何改變?

人類是怎麼知道銀河系的形狀的?

21樓:匿名使用者

我想人類對銀河系的形狀的認識最起碼有三種方式:

1、統計法:通過對天體的觀測來確定天體彼此之間的位置關係,比如我們可以通過某一個天體的移動和光譜及紅移知道其與我們之間的距離和移動規律,通過大量的統計可以確定天體空間位置(我們可以將地球甚至是太陽系做為三位空間的原點,通過更加遙遠的天體建立三位空間座標系),然後將他們的位置在三位空間座標系中標示出來,這樣我們就建立了銀河系的三位模型。

2、拍照法:雖然我們身處銀河系之中,但是我們還是可以對我們的周圍空間進行拍照,通過直觀影象也可以描述周圍天體的位置關係,通過對同一角度的不同時間的影象的對比可以知道天體的執行規律(很多天體就是這樣被發現的),對這些影象進行三位組合就可以得到銀河系的大致空間形狀。

3、類比法:我們身處銀河系中間,但是我們可以觀察到銀河系之外的其他星系(河外星系)的形狀,通過前面兩種方法我們已經知道了銀河系的大致形狀,通過對比,就可以知道銀河系屬於哪一類星系。

通過以上方法的綜合和修正以及推測,我們就可以繪製出銀河系的形狀圖。當然我們看到的銀河系的形狀影象是科學家們繪製出來的,不是真正的**,要想看到銀河系真正的**,估計人類是很難做到的,因為我們只有飛出銀河系進入遙遠的宇宙空間才能做到,就象我們現在身處銀河系中間可以拍攝其他河外星系的**一樣,我們起碼要到另外一個星系上去才能拍攝到我們的銀河系,銀河系的半經有幾十萬光年的尺度,光要走幾十萬年,那我們人類最快的飛行器要走多少年呢?所以人類恐怕是很難到另一個星系去拍攝我們的銀河系的**了。

下面是關於銀河系的簡單描述(摘自:上海網上天文臺,有補充):

我們肉眼看見的所有恆星,以及許許多多因為太暗而肉眼看不見的恆星,還包括我們的太陽和太陽系在內,都屬於一個巨大的恆星系統,即銀河系。銀河系中還包括許多星團、星際介質和星雲。

「不識廬山真面目,只緣身在此山中」。我們身處銀河系之中,能夠看到的是一條橫貫夜空的銀河。這是一條朦朧不清的光帶,綿延天空一整週。

平均寬度約為20度。銀河是由許多遙遠的恆星組成的,表明了銀河系的恆星在這一帶非常密集。在銀河中還可以看待許多暗帶,說明在銀河的方向上有大量的星際介質和暗星雲存在。

現已知道,銀河系的中心有一個突起的核球,半徑有一萬多光年,裡面的物質非常密集,充滿了濃厚的星際介質和星雲。銀河系還有一個扁平的盤,稱為銀盤。硬碟中恆星很密集,還有各種星際介質和星雲及星團。

銀盤的直徑有10多萬光年,厚度只有幾千光年。我們看到的銀河,就是銀盤中遙遠的恆星密集在一起形成的。銀盤一個非常引人注目的結構是有旋渦狀的旋臂,因此銀河系屬於旋渦星系,從裡向外伸出了四條旋轉的「手臂」:

人馬臂、獵戶臂、英仙臂、3000秒差距臂,每條「手臂」都由難以計數的恆星和星雲組成。

銀河系除了核球和銀盤以外,還有一個很大的暈,稱為銀暈。銀暈中的恆星很稀少,還有為數不多的球狀星團。銀暈的半徑可能伸展到30萬光年之遠。

銀河系具有自轉運動,但不像我們地球這樣整體轉動。銀河系自轉的速度,起先隨離開銀河系中心的距離增大而增大,但達到幾十萬光年後就停止增加,直到銀暈中很遠處都大致保持不變。

太陽在銀河系中位於銀盤之內,處於獵戶臂的邊緣地帶,離開銀河系中心約2.6萬光年。太陽參加銀河系自轉的速度每秒200多千米。

假定銀河系中的恆星質量都與太陽相同(這並不是事實),那麼可以推算出,在銀河系中,大約有1000多億顆恆星。

下面是關於星系分類的簡單描述(摘自:上海網上天文臺):

河外星系的大小不一,外觀和結構也顯得多種多樣。

在星系世界中,大量的成員與我們的銀河系一樣,外觀呈旋渦結構,其核心部分表現為球形隆起(稱為核球),核球外則為薄薄的盤狀結構,從星系盤的**向外纏卷有數條長長的旋臂,這就是所謂的旋渦星系。

也有許多星系呈現橢圓形或正圓形,沒有旋渦結構,稱為橢圓星系,它們中有許多是步入垂暮之年的"老齡"星系。一般來說,在橢圓星系內不再有新的恆星誕生。

那些介於旋渦星系和橢圓星系之間的星系,有明亮的核球和扁盤,但沒有旋臂,形似透鏡,稱為透鏡星系。

與之相反,還有一類星系既沒有旋渦結構,形狀也不對稱,無從辨認其核心,有的甚至好像碎裂成幾部分,稱之為不規則星系,在其內部仍有恆星在不斷形成之中。

河外星系常用它們所在的星座命名;另外,人們也習慣用它們在一種星表中的序號命名。如《梅西耶星表》和《星雲星團新總表》:前者用m表示;後者用ngc表示,它是該表名的英文縮寫。

這些星系在宇宙中就像無邊大海中的一些小島一樣,所以早期也有人把星系稱為宇宙島。

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銀河系是太陽系所在的棒旋星系。它包括1000 4000億顆恆星和大量的星團 星雲以及各種型別的星際氣體和星際塵埃,從地球看銀河系呈環繞天空的銀白色的環帶。銀河系總質量約為太陽的萬億倍,隸屬於本星系群,最近的河外星系是距離銀河系萬光年的大犬座矮星系。銀河系在天空上的投影像一條流淌在天上閃閃發光的河流一...

銀河系外面是什麼,銀河系的外面是什麼?

是其他的星系,據目前為止人類已經在宇宙中發現了約一千億顆星系,目前所知最遠的星系離我們有將近一百五十億光年。星系主要分成三類 橢圓星系 螺旋星系和不規則星系,仙女座星系就是位於仙女座的一個河外星系,給分吧 盤子 宇宙 沙子 星系 而銀河系就是沙子裡的其中一個。但是這個盤子會變大 回答據美國 科學新聞...

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