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高中数学必修一蓝框公式,高中数学框图例题

bsmseo 发布于2024-04-29 01:26:52 高中数学 25 次

大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于高中数学必修一蓝框公式的问题,于是小编就整理了1个相关介绍高中数学必修一蓝框公式的解答,让我们一起看看吧。

  1. 一百光年等于多少公里,需要多久才能到?可以从地球离开太阳系吗?

一百光年等于多少公里,需要多久才能到?可以从地球离开太阳系吗?

一百光年等于多少千里?

高中数学必修一蓝框公式,高中数学框图例题
(图片来源网络,侵删)

光年是个距离单位,一光年就是光走一年的距离,光每秒钟大约走30万公里,一光年的距离大约9.46万亿公里,一百光年就是946万亿公里,合1.892万亿千里。

需要几年才能到?

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(图片来源网络,侵删)

这个要看速度了,还要看是相对于谁的时间。如果是光的速度,那在地球人看来,100光年的距离就需要100年的时间才能到。对于光自身来说,则没有时间。如果是普通速度,比如目前人类制造的航天器能达到的最高速度15公里/秒(光速的1/20000),那在地球人看来,100光年的距离就需要将近200万年(因为光速稍小于30万,所以并没有15的2万倍)的时间才能到达。当然对于这个飞行器来说,则不需要这么长时间,这是因为相对论的“钟慢尺缩”效应。在飞行器上的观察者看来,100光年的距离变短了,具体有个相对论长度效应公式:
其中L为飞行器观察者测量的距离,L0为100光年,即9.46x10^17米,Ⅴ为飞行器的速度,即15000米/秒,C为光速,约3x10^8米/秒,将已知数代入上式,求得L=9.45999999x10^17米,则飞行时间t约为1998427.271年,几乎与地面相差无几,因为15公里/秒的速度还是太小。如果飞行器以0.6倍光速飞行,咱们来算一算,

将0.6C代入Ⅴ得,根式=0.8,则L=7.568x10^17米,求得飞行时间约为133年。而在地面看来则为t地=L0/Ⅴ≈166(年)。可见越接近光速飞行,飞行器和地面的时间相差越大。

100光年当然离开太阳系了。

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(图片来源网络,侵删)

虽然太阳系于何处结束,星际介质从何处开始没有明确的界线。但科学家普遍认为太阳系的大小由太阳风和太阳引力决定。太阳风的影响距离大约为冥王星的距离(40个天文单位,1天文单位为1.49亿公里)的4倍,

而太阳的洛希极限,即太阳引力圈应该是太阳风影响距离的千倍以上,即16万个天文单位。这一距离也超过了人们假想存在的包围着太阳系的球体云团――奥尔特云的位置,奥尔特云距地在50000――100000个天文单位。
16万个天文单位合2光年多,也就是说太阳系半径为2光年多,100光年当然离开太阳系了。从另一方面讲,离我们最近的恒星系――半人马座α星C,即比邻星离我们只有4.2光年,这说明太阳系再大也不会超过这个数。

一百光年等于多少千里,需要几年才能到?离开了太阳系了吗?

要搞清楚这个问题,我们需要将这个问题拆分成三段来回答,即100光年是多少公里、太阳系的半径是多少以及按照人类目前的科学水平飞出100光年需要多久。

1、100光年是多少公里

前面小地反复讲到了光年是长度(距离)单位,表示光在一年里所“走”的路程,按照1秒钟光所“走”的路为30万公里/秒计算,1光年≈9.4608E+12,通过计算可得出100光年相当于9.4608E+14公里,即946.08万亿公里。

2、太阳系直径

我们都知道,太阳系是太阳以及所有受到太阳的引力约束的天体的***体,它位于***系边缘,即***系第三旋臂——猎户旋臂上,尽管太阳系是***系中极为微小的一部分,但它也与***系内其他天体一样围绕银心运动。

据科学观测,太阳的自转方向与地球一样,也是自西向东旋转,并且太阳围绕银心公转的速度为240公里/秒,公转周期约为2.5亿年。

现已知的太阳系的直径约为2光年,换算成常规的数值即为太阳系的直径和半径分别为1.89216E+13公里和9.4608E+12公里,我们人类所居住的地球距离太阳约为1.5亿公里(约8.3光秒),这就相当于距离太阳系边界约为9.46065E+12公里。

很显然,通过以上数值可以算出,题中所说的100光年相当于太阳系半径的100倍和直径的50倍,***设某探测器距离太阳系100光年,这就等于说这个探测器已出了50个太阳系的范围。

3、100光年是需要飞多久

前面小地在回答冥王星表面“蜗牛”一题中讲到了“新地平线”号冥王星探测器的一些基本情况,这个探测器由NASA设计制造于2006年发射,历时约9.8年于2015年7月14日飞掠冥王星,就在今年年初“新视野号”还成功飞越距离地球64亿公里外名为“天涯海角”的小行星。

由于地球到冥王星的平均距离约为5756376272公里(冥王星到太阳的平均距离减去日地距离),通过计算可得出“新地平线”号探测器的平均飞行速度约为18.63公里/秒,这个速度比“旅行者”号还要快一些。

如果按照“新视野号”的速度,要想飞到100光年外,理论上需要161.07万年,这已经远远超出了人类的文明史,因此单靠传统的航天技术是是不可能实现的。

好了,今天的内容就分享这里,欢迎点评!

一百光年有多远?简单计算下

距离等于时间乘以速度

已知光速等于29***92458m/s

儒略年的平均长度为365.25天,总数为31,557,600秒

所以一光年的距离就是9460730472580.8公里

再乘以一百就是一百光年的距离,为946073047258080公里

换成题目中的单位千里

一公里等于0.002千里

946073047258080公里等于1892146094516.16千里

综上,一百光年等于1892146094516.16千里

几年能到?

这要看你跑多快了,如果你跑的和光一样快,对于你来说瞬间就到了,可以瞬间到达是因为相对论中高速运动造成的钟慢效应和尺缩效应,但是相对论同样又给出了有静质量的物体无法达到光速,你不可能既承认相对论的效果又否认相对论的原理吧。

现实一点看看人类产生的速度记录:

最快的人类,牙买加飞人博尔特百米世界纪录9.58秒,平均10.4米每秒,跑完一百光年需要9.0968562236354 * 10^16秒,约合288261***88.4年。

最快的人造物体,帕克号太阳探测器,最快速度约70万公里每小时,跑完一百光年需要154178.***84年。

目前设想中最快的探测器,“突破摄星”***纳米探测器,其尺寸和邮票一般,可以利用激光加速到光速的五分之一,飞完一百光年就需要500年了。

由此可见飞完一百光年需要的时间是难以想象的,宇宙太宏大了,人类太渺小了。

离开太阳系了吗?

太阳系没有明显的范围界限,我们经常了解的太阳系范围一般就到冥王星轨道范围,但实际上太阳系的范围非常庞大。如果我们认为奥尔特星云为太阳系的边界,那么太阳系的范围大约是一光年左右;虽然理论上太阳的引力作用为无限远,但是如果加入4.2光年外的比邻星干扰,那么太阳的引力控制范围大约在2光年左右。

综上所知,不管是奥尔特云范围还是引力控制范围,对于一百光年都是很短的距离,一百光年外的空间早已不属于太阳系。

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到此,以上就是小编对于高中数学必修一蓝框公式的问题就介绍到这了,希望介绍关于高中数学必修一蓝框公式的1点解答对大家有用。

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