在我们生活的广袤宇宙中,隐藏许多小秘密,而今天日历娘要推荐的这本《宇宙的尺度》,将以最生动,最有趣的方式带你认识这些迷人的小秘密。1平方英里(2.6平方千米)肥沃土壤中生活的昆虫,比地球上的所有人还多。人体内的每个细胞都包含着比整个银河系里的恒星还多的原子。地球上活着的最大生物是一块8.9平方千米的巨型真菌,它生活在美国俄勒冈州的地下,已经活了2400年。金鱼是唯一能同时看到红外线和紫外线的动物。
座头鲸的歌声非常响亮,足以传到160千米以外。但抹香鲸才是动物界嗓门最大的物种,利用头部的喷气结构(它有一个奇怪的名字,叫“猴唇”),它可以发出230分贝的嘀嗒声。训练有素的赛马只需大约五分之一秒就能跑出一个马位的距离。
细菌所见的世界,和人类所见的世界截然不同。你肉眼所见的世界,和显微镜下的世界也大相径庭。你的世界,其实取决于你的视角。
《宇宙的尺度》将带你从日常生活出发,从数字、尺寸、光、声、热和时间的不同视角审视世界,探索人类感知之外的广袤天地。如果大肠杆菌——这是一种微生物,此刻你的肠道里就有很多——突然奇迹般地发展出了自我意识和智慧,那会怎样?它不会理解,也无法理解自己在世界上的位置——人类的尺寸是大肠杆菌的几千万倍,它所熟悉的世界只是庞大人体的一部分。那么,以此类推,我们又该如何去理解庞大复杂得超乎想象的宇宙?
从另一方面来说,从细菌的角度出发,我们就会发现人体是多么庞大,每个人的身体都真真正正的包罗万象。人体内的细胞超过10万亿个,体内居住的细菌更是十倍于此(是的,“它们”的数量比“我们”多多了)。如果每个细胞都是一颗恒星,那你的身体里就有数百个星系。再深入一个层级,我们会发现每个细胞都由无数原子组成,它们紧紧联系在一起,形成水、DNA和其他结构。你的体内含有的原子数量比整个宇宙里的星辰还多。
所以地位也许完全取决于视角——我们渺小而庞大,无关紧要又无所不能,这一切都取决于你怎样去看待。当然问题的难点之一在于,从个人的角度出发,看到的永远只是片面的一部分,正如我们的眼睛只能看到一定范围内的电磁波(可见光),耳朵也只能听到有限的声音——总而言之,我们只能体验人类尺度以内的大小和距离。不过,有了强大的科学仪器,我们终于得以开始认识广袤的世界,无论它是藏在人体以内,还是远居苍穹之上。
为了理解尺寸——以及更重要的,为了讨论尺寸——我们必须绕一点儿路,先了解一下测量的标准。当然,标准的名称和精确度都会随着时间的流逝发生变化。古希伯来人和古希腊人都曾使用“腕尺”这个单位,1腕尺相当于从指尖到手肘的距离,1腕尺又可分为7掌尺,而每掌尺再分为4个指尺。不幸的是,腕尺本身的长度各不相同:埃及腕尺约等于52厘米,希伯来腕尺要短一些,只有45厘米左右。
罗马人对大尺寸更感兴趣,他们定义了“千步”,也就是现代“英里”的始祖。他们的“千步”大约相当于5000英尺(1500米),看来这些罗马人要么个子特别高,要么他们的一步实际上是两步。不幸的是,这两个例子似乎都加深了我们对古人的错误偏见,觉得他们面对数学和物理时总是漫不经心,粗疏大意,事实并非如此。
埃及亚历山大港的埃拉托斯特尼在公元前240年就证明了地球是圆的,而且他还利用视距(当时的一个单位,定义为体育场的大致长度)算出了地球的周长。他的结论与我们今天所知的结果之间只有2%的误差,大约几百英里……