宇宙中的 距离 ，十万百万不算数， 光年 才起步，可见其 宽广 。为了测量 天体与天体之间的距离 ，人类 以光为尺 ，丈量 未知的领域 。
在 月球 上放着一面 反射镜 ，在地球上对其 发射激光 ，通过 激光来回的时间 ，计算出 地球到月球的距离 。
人类就是用这种办法计算出了 太阳系各大天体之间的距离 。
可是出了 太阳系 ，这个 时间 就开始变长了，如果要等光 反射回来 ，那可真是 白了少年头 。如果不小心碰上一个距离地球 几十万光年 的天体，我们可没有时间等待 几十万年 。那么人类是 如何测量出 它们与太阳系之间的距离呢？这就不得不感叹 天文学家们的智慧 了！
三角函数 在天文上发挥出 怎样的效果 ？如何利用宇宙中的 “色差” ？ 造父变星 如何帮助天文学家测量？ 宇宙的膨胀 会影响最后的结果吗？银河系直径20万光年，如果使用 光反射法 ，光要走 20万年 ，人类可等不起这个时间，那么是 如何测出 的呢？
学过数学的朋友们对 三角函数 并不陌生，对 sin、cos和tan 之间的“爱恨情仇”如数家珍。但是你知道吗，三角函数在 宇宙测量 中依然具有 强大的效果 ！
我们已知 地球到太阳的距离 ，可以将这段距离作为任何一个 宇宙三角形 的一边。天文学家在宇宙中发现了一个天体，可并不知道它所在的 位置 ，于是我们把 它到地球的距离和它到太阳的距离 作为三角形的 另外两条边 。在已知一个三角形一条边的情况下，我们还需要知道这条边 对应的内角 。
虽然 地球和太阳的距离 放在宇宙中不值得一提，但是这样的距离还是会让天体发射出来的 电磁波 在地球和太阳之间形成一个 夹角 ，我们将其称之为 视差角 。因此这个依靠视差角计算距离的方法叫做 三角视差法 。天文学家只需要测量出这个视差角，就能通过 三角函数 计算出该天体与地球和太阳的距离。
其实这个方法源于 古希腊的数学家 阿里斯塔克 ，他在 2000多年前 利用 三角函数 计算出了太阳与地球的距离。虽然有一定的 误差 ，但是在那个年代能得到 如此接近的数值 ，不得不说他的 伟大 。三角视差法也是目前天文上运用得 最广泛的方法之一 。
如果仅仅以为天文学家只有 一种测量方法 ，那就太 小看 他们的大脑了，这可是人类的 最强大脑 们，怎么可能就止步于 一种 呢？还有 利用“色差” 的 分光视差法 。
宇宙中有数之不尽的 恒星 ，我们的太阳只不过是里面的一颗。这些恒星的 亮度 各不相同，因此天文学家可以得到一张恒星的 光谱图 。
人类的眼睛和摄像头 之间是有区别的，因此可以利用这个 视差 来计算天体与地球的距离。 人眼看到的亮度 在天文学上被称为 视星等 ，用 m 来表示，数值越小亮度越高，反之越暗。然后再将该恒星放到 距地球10秒差距的距离 ，约为 32.6光年 ，这个时候 假定的一个亮度 叫做 绝对星等 ，用 M 来表示，区别视星等。
最后再得到 视差 ，用 π 来表示，这三者之间有一个关系式， M=m+5-5lgπ ，这个 l 就是 距离 ，只要知道这 三个数值 ，就能计算出恒星与太阳系的 距离 。有很多人担心，这个“色差”会不会 因人而异 ，从而出现 误差 。其实，在得到 恒星的光谱 的时候，就已经能够测量出 视星等和绝对星等 ，这是通过 光谱 得到的，不是根据 人 来得到的。至于 视差 ，这个是需要 测量 的。
不管是 三角视差法 ，还是 分光视差法 ，都是测量恒星与太阳系的 距离 ，那我们应该 如何测量银河系 呢？这就得提到另一个方法—— 造父周光关系测距法 。
宇宙中存在一种天体叫做 造父变星 ，它是 变星 的一种，会 周期性 发射出 脉冲 ，其 光亮 也会 周期性变化 。天文学家根据其 光亮的周期 ，能够得到 绝对星等 ，再计算出它和我们的 距离 。变星也是 恒星的一种 ，至此，人类基本上已经可以计算出我们 可以观测到的恒星与太阳的距离 。
根据估算，银河系一共有 1000亿至4000亿 颗恒星，根据人类这些年计算出来的距离，得出恒星与恒星之间的 平均距离为 4光年 。而我们所在的银河系是一个 旋星系 ，太阳系在其的一根 旋臂 上。由此可以得到 银河系的直径 大约为 20万光年 ，并以此类推，得到 宇宙的直径 ，为大约 920亿光年 。
但值得注意的是，银河系的直径 20万光年 和宇宙的 920亿光年 ，都只是一个 范围值 ，不是人类 确切计算出的距离 。
因为宇宙中还有很多人类 未知的物质 ，天文学上称其为 暗物质 ，它占据宇宙的 80%到90% ，这些物质会对我们的测量有什么 影响 ，人类是不知道的。有天文学家猜测，因为暗物质对人类的 干扰 ，我们很有可能对银河系的估算值 小于 其真正的直径，它的直径可能在 30万光年以上 ，宇宙的直径可能 更加巨大 。
并且随着 测量技术的革新 ，我们以前的 测量数据 ，是会 变化 的，很多天体与太阳的距离，已经与 最初的数据 有了差别。
可是说了这么多，我们却忽视了一个 条件 ，那就是 宇宙在 膨胀 ，膨胀的 速度 还是 变化 的，并不是一个 定值 。我们测量的距离很有可能 下一秒就不是这个数值了 。我们应该 如何排除 宇宙膨胀带来的 影响 呢？天文学家们再次发挥了 最强大脑 的作用，利用 红移 来测量。
红移 是一种 天文现象 ，因为宇宙的 空间膨胀 ，将 电磁波的波长 也拉长了，导致 电磁波的频率 也变低了，但是， 电磁波 在宇宙中的 传播速度是不变的 。
产生红移的原因就是因为 宇宙在 膨胀 ，现在比较认同的一种假说，就是 宇宙大爆炸论 ，我们的 宇宙起源 自一次大爆炸。由于爆炸产生了 巨大的能量 ，它至今都在让我们的宇宙 不停地膨胀 。
如果把宇宙比喻成一个 气球 ，我们的太阳和其它恒星就像 气球上的蚂蚁 ，因为气球膨胀，蚂蚁之间的距离会 越来越远 。关于宇宙膨胀的 速度 ，至今还没有一个 合理的数值 ，有人认为它 超过了光速 ，有的人认为膨胀 已经冷却 ，现在的速度肯定是 很慢的 。由于 无法统一 膨胀速度，我们应该如何减少 膨胀对计算距离的影响 ？
根据天文学家 哈勃 的公式： Z = H*d /c ，我们可以计算天体与天体之间的距离。 Z 是红移量， H 是哈勃常数， d 是天体之间的距离， c 是光速，我们只需要知道 红移量 ，就可以计算天体之间的距离。由于红移量本身就是 膨胀体系下的数值 ，因此得到的距离是在宇宙膨胀的情况下的距离。
这种方法叫做 谱线红移测距法 ，有了它，天文学家就可以计算 上百亿光年 的距离，并且得到的数值是在造成此红移的 膨胀体系 中，算是 比较实时的数据 了。
三角视差法、分光视差法、造父周光关系测距法以及谱线红移测距法，是天文学家们 智慧的结晶 ，正是有了他们的 付出 ，我们才能知道 光年之外的天体 ，才知道人类在宇宙中 有多渺小 。