既然光速最快，那天文学家是怎样知道星系在百亿光年外的？
每当发现新的天体或者天文事件时，天文学家总会告诉我们这个天体离地球有多少光年。既然光速是已知最快的速度，那么，天文学家如何在短时间内知道天体离地球有多少千光年，多少百万光年，甚至多少亿光年呢？
对于遥远的太阳系外天体，我们不可能向那些天体发射光，比如无线电波，然后等待光反射回来，再通过时间差来算出天体的距离。因为光速是有限的，天体离地球又非常遥远，我们在时间上等不起。而且人类也无法发出功率非常高的光，我们不可能测到被反射回来的极其微弱的光。
事实上，由于天体能够发出光，当这些光跨越星际空间来到地球上时，我们通过接收这些光就能测出天体的距离，不管它们离地球有多远。
对于距离地球几百光年的恒星，可以通过三角视差法来测量。想象一下，伸出一只手到眼睛的正前方，并且竖起一根手指头，然后分别单独用左眼和右眼来观测手指头。可以看到，两只眼睛看到的手指头方位是不一样的，手指头相对于背景发生了移动，这就是视差。
同样的道理，当地球分别处于太阳两侧时，我们时隔半年来观测同一颗恒星，就会发现它相对于背景星空的位置发生了变化。只要测出视差角，再根据日地距离和三角函数，就能算出恒星与地球的距离。
另外，对于处在主序星阶段的恒星，可以根据光谱分析来确定它们的距离。宇宙中还有特殊的造父变星，它们的光度变化具有周期性，并且能够与距离相联系上。通过造父变星这种“量天尺”，甚至还能够测出河外星系的距离，当年仙女座星系就是这样被哈勃首次确定为河外星系。
对于那些数亿光年外的星系，需要通过非常特殊的Ia型超新星来测量距离。而那些远在数十亿甚至上百亿光年之外的星系，只有通过哈勃红移法才能测出来。因为宇宙空间在均匀膨胀，通过星系光谱的红移值可以确定它们的退行速度，再由哈勃定律可以算出距离。
通过哈勃红移法，天文学家确定了最远星系GN-z11的距离可达134亿光年，这意味着我们现在接收到的光是这个星系在134亿年前发出的。因为光在1年的时间里传播1光年的距离，所以只要知道距离，就能知道光是什么时候发出的。
不过，对于遥远的星系，由于空间膨胀导致它们的退行速度非常快，有些甚至超过光速，它们现在早就不在当年发出光的位置。例如，GN-z11星系经过134亿年的退行，目前已经运动到了320亿光年之外。
光是从100亿年前从那里发出的，经过百亿年的旅行到达地球，我们才能看到，你现在看到的夜空，是很久以前的样子，现在你看到的星星，可能早就不在了，。就像，光从太阳到地球要4分钟，你看到的，是4分钟前的太阳
每当发现新的天体或者天文事件时，天文学家总会告诉我们这个天体离地球有多少光年。既然光速是已知最快的速度，那么，天文学家如何在短时间内知道天体离地球有多少千光年，多少百万光年，甚至多少亿光年呢？
对于遥远的太阳系外天体，我们不可能向那些天体发射光，比如无线电波，然后等待光反射回来，再通过时间差来算出天体的距离。因为光速是有限的，天体离地球又非常遥远，我们在时间上等不起。而且人类也无法发出功率非常高的光，我们不可能测到被反射回来的极其微弱的光。
事实上，由于天体能够发出光，当这些光跨越星际空间来到地球上时，我们通过接收这些光就能测出天体的距离，不管它们离地球有多远。
对于距离地球几百光年的恒星，可以通过三角视差法来测量。想象一下，伸出一只手到眼睛的正前方，并且竖起一根手指头，然后分别单独用左眼和右眼来观测手指头。可以看到，两只眼睛看到的手指头方位是不一样的，手指头相对于背景发生了移动，这就是视差。
同样的道理，当地球分别处于太阳两侧时，我们时隔半年来观测同一颗恒星，就会发现它相对于背景星空的位置发生了变化。只要测出视差角，再根据日地距离和三角函数，就能算出恒星与地球的距离。
另外，对于处在主序星阶段的恒星，可以根据光谱分析来确定它们的距离。宇宙中还有特殊的造父变星，它们的光度变化具有周期性，并且能够与距离相联系上。通过造父变星这种“量天尺”，甚至还能够测出河外星系的距离，当年仙女座星系就是这样被哈勃首次确定为河外星系。
对于那些数亿光年外的星系，需要通过非常特殊的Ia型超新星来测量距离。而那些远在数十亿甚至上百亿光年之外的星系，只有通过哈勃红移法才能测出来。因为宇宙空间在均匀膨胀，通过星系光谱的红移值可以确定它们的退行速度，再由哈勃定律可以算出距离。
通过哈勃红移法，天文学家确定了最远星系GN-z11的距离可达134亿光年，这意味着我们现在接收到的光是这个星系在134亿年前发出的。因为光在1年的时间里传播1光年的距离，所以只要知道距离，就能知道光是什么时候发出的。
不过，对于遥远的星系，由于空间膨胀导致它们的退行速度非常快，有些甚至超过光速，它们现在早就不在当年发出光的位置。例如，GN-z11星系经过134亿年的退行，目前已经运动到了320亿光年之外。
有三角形法则和光谱光度法。如果距离很远的，采用光谱光度法，就是利用超新星爆炸作为烛光对比，再根据光谱就可以判定恒星的距离。
百亿年前的光飞到地球上空，被科学家捕捉到。科学家就能发现在那个地方，百亿年前有一个这样的星系。
因为天文学家通过各种科学探究和卫星观测到的现象推测出来的。天文学家用他们的智慧计算出了光速的速度。
天体距离
答：在1728年的时候，英国天文学家布拉德利计算出光速为310000千米／秒，在1849年的时候，法国FISO测量的光速为315000千米／秒，1850年的时候，法国物理学家傅柯测得的光速为298000千米／秒，1874年，康沃尔测得的光速为299990千米／秒。接下来，测量光速的终生目标是，迈克尔逊于1873年从美国海军学院毕业，并...
答：历史上，人们对每一次对光的认识都是物理学上的飞跃。在最早的时候，有很多科学家认为光的速度是无限大的。后来一个叫罗默的丹麦天文学家发现光的传播速度是有限的。那么他是如何发现的呢？原来罗默在观察木星上的“日全食”或“月全食”时发现，每次观察到木星的一号卫星刚消失到...
答：光速测量：布莱德雷的光行差法 1728年，英国天文学家布莱德雷（1693—1762）采用恒星的光行差法，得出光速是一有限的物理量．布莱德雷在地球上观察恒星时，发现恒星的视位置在不断地变化，在一年之内，所有恒星似乎都在天顶上绕着半长轴相等的椭圆运行了一周．他认为这种现象的产生是由于恒星发出的光传到...
答：1、天文学方法1676年，丹麦天文学家O.C.罗默利用木星卫星的星蚀时间变化证实光是以有限速度传播的。2、布莱德雷的光行差法 1728年，英国天文学家布莱德雷（1693—1762）采用恒星的光行差法，再一次得出光速是一有限的物理量，布莱德雷在地球上观察恒星时，发现恒星的视位置在不断地变化，在一年之内，所有...
答：光速的测量方法: 最早光速的准确数值是通过观测木星对其卫星的掩食测量的。还有转动齿轮法、转镜法、克尔盒法、变频闪光法等光速测量方法。 1.罗默的卫星蚀法 光速的测量,首先在天文学上获得成功,这是因为宇宙广阔的空间提供了测量光速所需要的足够大的距离.早在1676年丹麦天文学家罗默(1644— 1710)首先测量了光速...
答：伽利略曾经建议，使光行一段7.5千米的路程以测定其速度，但因所用的设备不完善而未成功。最早的光速是由丹麦天文学家罗迈第一次提出了有效的光速测量方法──利用木星卫星的成蚀。 测出来的。
答：丹麦天文学家罗默在17世纪首次成功地计算出光速。他使用木星的一颗卫星有规律的轨道运动作为计时器，每次这颗卫星被巨大的行星（木星）所掩食，他便记录下一个“滴答”。但他发现，从地球上观察，这些滴答的出现并不像预想的那么规律，在一年之中会时而快几分钟，时而慢几分钟。罗默计算出，这些时延是...
答：但由于光速传播的速度实在是太快了，这种方法根本行不通。但伽利略的实验揭开了人类历史上对光速进行研究的序幕。1676年，丹麦天文学家罗麦第一次提出了有效的光速测量方法。他在观测木星的卫星的隐食周期时发现：在一年的不同时期，它们的周期有所不同；在地球处于太阳和木星之间时的周期与太阳处于地球和...
答：根据近些年的研究，银河系的直径最大可达20万光年。那么，20万光年意味着什么呢？天文学家如何测出来的呢？20万光年表示长度，即光在真空中前进20万年的距离。光速是最快的速度，每秒将近30万公里。既然以光速都要走20万年，人类又是如何在有限时间内知道银河系的直径呢？诚然，光走20万光年的距离需要...
答：知道合伙人教育行家 采纳数:14188 获赞数:178742 获得广东工业大学博士学位 向TA提问 私信TA 关注 展开全部 光速能达到30万千米每秒。 光速测量方法 天文学方法 1676年,丹麦天文学家O.C.罗默利用木星卫星的星蚀时间变化证实光是以有限速度传播的。1727年,英国天文学家J.布拉得雷利用恒星光行差现象估算出光速值...
