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2002 年 4 月 1 日

時間特展 (81) : 太空中時間表示的距離：光年
提供者 : 陳輝樺 (AEEA 小組 , NMNS )

說明: 在外太空星際間彼此的距離都顯得非常遙遠，因此以地面上量測的「公里」為單位已不足以適用，而是採用「光年」來作為測量的單位。光 (電磁波) 在真空當中每秒傳播速度約為 30 萬公里，我們以光速行進一整年所走的距離來表示星際間的距離單位，稱之為「光年 (Ly)」， 1 光年的距離約為 9.5 兆公里，如離我們太陽系最近的恆星 (半人馬座的 Proxima) 與我們相距約有 4.24 Ly。
我們在外太空真的只須用到光年為單位來表示距離嗎 ? 有沒有較小一點的單位、較大一點的單位、或是更大的單位呢 ? 有的，如我們描述太陽系內各個星球間的距離，若比照「光年」的說法僅須用到「光秒」、「光分」、「光時」等，如月球和地球的平均距離為 1.28 光秒，地球和太陽的平均距離為 8.3 光分 ; 但我們不常如此使用，我們還是特別以地球與太陽的平均距離定義為「天文單位 (AU)」， 1 AU 的距離為 1.5 億公里。這樣子，離太陽最近的行星水星距離太陽約為 1/3 AU，離太陽最遠的行星冥王星距離太陽約為 40 AU，大犬座的天狼星和它的伴星之間的距離約為 20.5 AU。
相同的，我們描述銀河系內星體間的距離，我們常以地球公轉軌道直徑為標準所觀測的夾角為 1 秒弧的距離為「秒差距 (Parsec, Pc)」， 1 秒差距約為 3.26 Ly。另言之，同一個星座內的每顆星和我們並不是具相同的距離，如上圖中獵戶座裡的每顆星實際上與我們的距離都不同，左上圖是從地球觀看獵戶座的星空景觀，中間圖示獵戶座名稱的想像畫，右上圖是依與我們距離的遠近所標示的獵戶座主星之立體圖像。

明日主題 : 時間特展 (82) : 星空中的時間： 狹義相對論裡的時間

作者與主編 : 陳輝樺、王夕堯
諮詢服務: 陳輝樺 (NMNS 國立自然科學博物館)
王夕堯 (NTPU 國立台北大學)
蘇明俊 (NKNU 國立高雄師範大學科教所)

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