光速到底有多快?
光在真空中的速度是每秒 299,792.458 公里。这不是一个会随测量精度而修订的数字：自 1983 年起，“米”本身就由光速来定义， 所以 299,792,458 米/秒是定义的精确值。口算时用每秒 30 万公里就够了。按赤道周长约 40,075 公里算，光 1 秒大约绕地球 7.48 圈。 本计算器只用“时间 = 距离 ÷ 光速”一个公式，给出单程和往返时间，并把距离换算成公里、天文单位和光年，适合做作业、写作，也可用来估算无线电信号的最小延迟。
光年与天文单位
光年不是时间，而是“光在真空中一年走过的距离”。天文学规定一年取 365.25 天(31,557,600 秒，即儒略年)，所以 1 光年 = 299,792.458 × 31,557,600 ≈ 9.4607e+12 公里，约 9.46 万亿公里，也就是 5.8786e+12 英里。 天文单位(AU)是定义为 149,597,870.7 公里的长度，与日地平均距离相近，1 光年约合 63,241 AU。太阳系内用公里或 AU 方便，恒星之间用光年， 专业天文学还常用秒差距(约 3.26 光年)。下表把同样的思路用在较短的光传播时间上。
| 单位 | 距离(公里) | 距离(AU) |
|---|---|---|
| 1 光秒 | 299,792.5 | 0.002 |
| 1 光分 | 17,987,547.5 | 0.1202 |
| 1 光时 | 1.0793e+9 | 7.2144 |
| 1 光日 | 2.5902e+10 | 173.1446 |
| 1 光年(儒略年) | 9.4607e+12 | 63,241.0771 |
太阳系内的光传播时间
行星一直在运动，与地球的距离每天都在变化，所以行星行采用“距太阳的平均轨道距离(AU)”，表示太阳光到达该轨道所需的时间。 如果想知道某一天地球与某颗行星之间的实际延迟，请查那一天的距离(星历表)，再填入上面的计算器。
| 对象 | 距离(公里,约) | 光单程 | 往返 | 换算光年 |
|---|---|---|---|---|
| 近地轨道高度(约 420 km) | 420 | 1 毫秒 | 3 毫秒 | 4.44e-11 |
| 地球静止轨道高度 | 35,786 | 119 毫秒 | 239 毫秒 | 3.78e-9 |
| 月球(平均距离) | 384,400 | 1.28 秒 | 2.56 秒 | 4.06e-8 |
| 太阳(1 AU) | 149,597,871 | 8 分 19 秒 | 16 分 38 秒 | 1.58e-5 |
| 太阳到火星(平均轨道 1.52 AU) | 227,388,763 | 12 分 38 秒 | 25 分 17 秒 | 2.40e-5 |
| 太阳到木星(平均轨道 5.20 AU) | 777,908,928 | 43 分 15 秒 | 1 小时 26 分钟 | 8.22e-5 |
| 太阳到土星(平均轨道 9.58 AU) | 1,433,147,601 | 1 小时 20 分钟 | 2 小时 39 分钟 | 1.51e-4 |
| 太阳到海王星(平均轨道 30.1 AU) | 4,502,895,908 | 4 小时 10 分钟 | 8 小时 21 分钟 | 4.76e-4 |
月球和行星都沿椭圆轨道运行，实际距离会在平均值上下波动，表中是取整后的平均值，仅供参考。
恒星与星系的距离
| 对象 | 距离(光年,约) | 换算公里 | 换算 AU |
|---|---|---|---|
| 比邻星 | 4.2465 | 4.017e+13 | 268,553 |
| 天狼星 | 8.6 | 8.136e+13 | 543,873 |
| 银河系(直径) | 100,000 | 9.461e+17 | 6,324,107,708 |
| 仙女座星系 | 2,500,000 | 2.365e+19 | 158,102,692,711 |
恒星距离会随观测改进而更新，小数位在不同资料中可能不同；银河系和仙女座星系的数字只是数量级的概数。需要引用时，请查阅最新的天文星表。
已验算的例子
例 1：阳光。 149,597,870.7 ÷ 299,792.458 ≈ 499.0 秒，即 8 分 19 秒。此刻照在身上的阳光，是 8 分多钟前离开太阳的。 地球轨道略呈椭圆，取最近约 1.471 亿公里、最远约 1.521 亿公里，则延迟在 8 分 11 秒 到 8 分 27 秒 之间变化。
例 2：与月球通话。 平均距离 384,400 公里，单程 1.282 秒，往返 2.56 秒，这是提问到收到回答之间还没算设备延迟的最小间隔。
例 3：去最近的恒星。 比邻星约 4.2465 光年，即 4.2465 × 9.461e+12 ≈ 4.017e+13 公里。如果以恒定的每小时 1 万公里飞行(简化假设)，大约需要 460,000 年。
例 4：经静止卫星通信。 静止轨道高度约 35,786 公里，垂直向上单程 0.119 秒；地面到卫星再回地面两段至少 0.24 秒，离赤道越远路径越斜，实际会更长一些。
我们看到的是“过去”
光需要时间，所以看到的永远是天体过去的样子：太阳是约 8 分钟前的，约 8.6 光年外的天狼星是约 8.6 年前的，仙女座星系的光已走了大约 250 万年。 作为经验法则，距离 N 光年的天体，看到的就是大约 N 年前的样子。
常见误区与局限
- 光年不是时间单位。“要花十光年才能到”是错的，“距离十光年”才对。
- 只适用于真空。折射率约 1.47 的玻璃光纤里，光速大约慢三分之一：1 万公里在真空中约 33.4 毫秒，在这种光纤中约 49 毫秒。
- 不是实际网络延迟。真实网络还有设备和处理时间，实测值一定大于这里的理论下限。
- 没有考虑相对论和宇宙膨胀。这里只是简单的除法。
- 距离不是固定值。月球、行星和探测器都在运动，需要按具体日期取距离才准确。
如何使用结果
做天文作业时，光年数值直接就是“这束光已经走了多少年”。估算通信延迟时，把单程时间乘以 2 得到往返下限，再加上设备处理时间。写作或设计游戏时，可以从“信号要几分钟才到”倒推出一个合理的距离。
常见问题
有比光更快的东西吗?
按狭义相对论，有质量的物体无法达到或超过真空光速，信息也不能比光更快传递，因此光速被视为宇宙的速度上限。
为什么不同资料写的 1 光年位数不一样?
只是四舍五入的位置不同。按儒略年计算的结果是 9,460,730,472,580.8 公里。
阳光到地球不是 8 分 20 秒吗?
按平均距离算约 499 秒(8 分 19 秒)，8 分 20 秒是常见的取整说法；一年中大约在 8 分 11 秒到 8 分 27 秒之间变化。
宇宙膨胀会改变结果吗?
对极远的星系，“光走过的距离”和“现在的距离”并不相同。本计算器只对你输入的距离做换算，不做宇宙学修正。
普通的单位换算在哪里做?
一般的长度、速度换算可以使用单位换算器。