4.17
恒星距离的尺度

测量长度的大单位有千米、海里（1852米）等。这些单位用于地面测量已经足够，但是用于天体测量就微不足道了。如果用它们来测量天体距离的话，就会如同用毫米来测量铁路一样不方便。举例来讲，木星到太阳的距离，以千米为单位，是78000万；十月铁路的长度，用毫米作单位，是64000万。

为了避免数字后面产生一长串零，天文学家就使用了更大的长度单位。例如，在测量太阳系的距离时，就把太阳离地球的平均距离当作单位（149500000千米）。这就是所谓的“天文单位”。使用这个单位，木星和太阳的距离为5.2，土星距离太阳9.54，水星距离太阳0.387。

但是要测量我们的太阳和别的恒星之间的距离，这种尺度还是太小。比如说，离我们最近的一颗恒星（半人马座中的比邻星[12]，是一颗微红的11等星），用这个单位表示出来是260000。

这还是最近的一颗恒星，其他恒星都相隔遥远得很。采用其他更大的单位，就大大简化了这些数字的记法和称谓。天文学中采用的大单位有“光年”，还有比光年更大的“秒差距”。

光年就是光线在太空中一年里所经过的路程。这个单位有多大呢？我们只要想象一下，光从太阳到地球只需要8分钟就行了！一光年的长度跟地球轨道半径的比例，等于一年跟8分钟的比例相等。用千米来表示的话，一光年就等于9460000000000千米，也就是说，一光年大约是95000亿千米。

天文学家更喜欢使用的星际距离单位是秒差距。秒差距的距离就是：倘若站在这个距离来看地球轨道的半径，其视角是1秒。从星球上看地球轨道半径的视角，天文学家称之为这颗星的“周年视差”。把“秒”和“视差”连在一起，就形成了“秒差距”这个词。人马座α星附近的比邻星的视差是0.76秒，距离跟视差成反比，所以这颗最近的恒星的距离是或1.31秒差距。根据几何学知道，1秒差距等于206265个天文单位（地球到太阳的距离）。秒差距和其他长度单位的关系是：1秒差距=3.26光年=30800000000000千米。

以下是用秒差距和光年来表示的几颗明亮的恒星的距离：

半人马座α星：1.31秒差距，4.3光年

天狼星：2.67秒差距，8.7光年

南河三：3.39秒差距，10.4光年

河鼓二：4.67秒差距，15.2光年

这些都是离我们相对较近的恒星。它们距离我们到底有多近，我们只需要把第一列的各个数字乘以30，然后加上12个零，再以千米作单位就可以了。但是光年和秒差距还不是测量恒星距离的最大单位。如果天文学家需要测量恒星系统的距离和大小的时候，也就是说，如果需要测量几千万颗恒星构成的宇宙的时候，就需要使用更大的尺度单位了。就如同千米是由米导出的一样，这个单位是用“秒差距”导出的，即所谓的“千秒差距”，它等于1000秒差距或者30800万万万千米。用这个单位来测量银河系的直径是30，从地球到仙女座星云的距离约为205。

但是很多时候千秒差距还是显得不够大，必须要使用“百万秒差距”。

这样一来，我们可以得到一张星际长度单位表：

1百万秒差距=1000000秒差距

1千秒差距=1000秒差距

1秒差距=206265天文单位

1天文单位=149500000千米

简直无法想象百万秒差距究竟有多大。即便我们把1000米缩小成头发般大小（0.05毫米），百万秒差距的长度也在人类的想象能力之外，相当于15000万万千米——这是地球跟太阳距离的10000倍。

我们在此使用一个比喻，以此来帮助读者理解百万秒差距。一条从莫斯科到圣彼得堡的蛛丝重10克，一条从地球到月球的蛛丝重8千克。倘若有一条蛛丝可以从地球牵到太阳，就会重3吨。但是，如果一条蛛丝有一个百万秒差距那么长，就会重达600000000000吨！