在一些有放心性的论述文献里,或者一些前沿的报道中,科学家会经常使用的数字来告诉我们地球与其他星球之间的距离,这些数字大部分都是经过仔细的核算和测量得出的,按照我们的传统思维模式,这是一件不可能实现的事情,因为宇宙中没有一个介质来支撑我们测量的支点,所以天文学家都是运用什么定理来测量的呢?
在地球上人类肉眼可见的星星有6974颗,其中大部分都是恒星,这些恒星和地球的距离都在1500光年之内,而夜空中除了星星还有仙女座与大麦哲伦这样的河外星系,其中仙女座距离我们250万光年。
普通人在看到这些表示天体距离的数字时往往会有一种不信任感,无法理解天文学家们是如何测量出这么精确的天体距离的,甚至有人以为这些数字是天文学家们杜撰出来的。
事实上天文学作为人类较古老的学科之一,千百年来就一直在不断发展,现代天文学家门已经掌握了一整套计算天体距离的方法,从近在咫尺的月球到远在130亿光年外的星系都可以用不同的方法计算出来。
三角视差法可以精确计算50光年范围内的恒星距离,在不同视点对同一颗恒星进行观测,两点可以构成一个等腰三角形,根据顶角大小可以得到该三角形的高,也就得到了恒星的准确距离。
宇宙中的星系往往距离我们数十万甚至上百万光年,而三角视差法只适用于短距离测量,这时候就要用到造父变星的周光关系来确定天体距离了,造父变星的光变周期越长其平均光度就会越大,天文学家们在测量星系距离时只要找到其中的造父变星,根据光变周期就能确定它们的距离。
哈勃定律同样也是天文学家测量星系的好帮手,自从埃德温.哈勃用威尔逊山望远镜观测到大部分星系都在离我们远去之后,天文学家根据光谱红移量就能确定它们的退行速度,利用退行速度和哈勃常数就能计算出星系和星团的距离。