什么是天文单位?
在地球上,人类通常会用“千米”来测量距离和长度,从北京到上海的航线距离是1178千米,地球的半径是6378千米。但是,离开地球到太阳系空间,“千米”这把尺子用起来就非常不方便,比如冥王星到太阳的平均距离是5900224000千米,以彗星活动范围计算太阳系的半径是34410000000000千米,这的确就是个天文数字。在这种情况下,科学家不得不采用另一把尺子来量天,称之为“天文单位”,他的计数方法是以地球到太阳的平均距离149600000千米为1天文单位。这样一算,得出冥王星至太阳的距离是39.44天文单位,另外,如果以彗星的活动范围计算出来的太阳系半径是23万天文单位。
不过,冲出太阳系来到银河系的地盘,“天文单位”这把尺子用起来就没有那么方便了,比如离太阳最近的恒星比邻星的距离大概也有约265600天文单位,而银河系的直径达6324000万天文单位。在这种情况下,科学家只得又启用一把新的量天尺,叫做“光年”,也就是说光行进1年的距离。大家应该都了解,光行进的速度是30万千米/秒,那么,1光年的距离大约是94608亿千米或63240天文单位。按照光年来计算,太阳与比邻星的距离是4.2光年,银河系的直径大约是10万光年。
那么,如果用光年来计算,宇宙的尺度究竟是有多大?现在还没有人能准确地说出来,但是如果从理论上来说,我们假设宇宙是在100~200亿年前的大爆炸中诞生的,空间从零以光速扩展,而光是以球形传播的。那么,今天的宇宙半径尺度应该是100~200亿光年。但现实情况是不是真是这样,还不得而知。