严格意义上来说，一光年的距离并非是光走一年的距离，而是应该光在真空中走一年的距离，这是一个长度单位。之所以需要强调真空，是因为光的传播速度与介质有关。在非真空的介质中，光的传播速度要比真空中的光速更慢，例如，光在水中的传播速度大约为真空光速的75%。
那么，为什么真空光速会被用于长度单位的定义呢？
由于光的传播速度非常快，很早之前的人们会觉得光速是无限的。到了17世纪，天文学家罗默基于木卫一的星蚀现象确定，光速是有限的，只是速度非常快。后来的科学家通过各种方法测定，光的传播速度每秒可达30万公里。
虽然光速是常数，并且相对于任何参照系都维持恒定，但由于测量仪器的误差，我们不可能完全准确地测出光速的大小。在科学家把光速测定到一定精度之后，科学家决定舍弃掉光速的小数点，把光在真空中的传播速度定义为准确的299792458米/秒。
光速被确定之后，人们舍弃了由米原器确定1米长度的标准，转而用光在真空中传播1/299792458秒所走的距离来确定1米的长度。这样的好处是1米长度不会因为米原器的误差而发生变化，而且由于光速的定义值与此前测出的结果非常接近，这样反过来用光速来定义1米的长度不会对与长度有关的参数造成什么影响。
于是，真空中的光速被完全确定下来之后，就可以用它来定义一光年的长度。这样就不会有不确定的因素，1光年严格等于9460730472580800米。但需要注意的是，计算光年时所用的一年时长为365.25天，这是儒略年。
有了光年这样的长度单位，用于表示宇宙天体的距离就很方便，也很容易理解。不过，天文学中更常使用的长度单位是秒差距，这个单位来历已久，比光年更早出现。
另外，从某种意义上来说，对于光子本身而言，以光速运动的它们无所谓时间和空间，无论1光年，还是更远的距离，由于尺缩钟慢效应，它们都是在一瞬间抵达。不过，物理学中并不承认光速参照系。
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