当你觉得自己很重要的时候,你该来看看你在宇宙中的真实大小

作者: Alex Yuan

来源: 中科院物理所

发布日期: 2018-10-06

本文通过详细描述地球在宇宙中的位置和大小,以及人类与宇宙的关系,展示了人类在宇宙中的渺小,并激发了读者对宇宙未知的好奇和探索欲望。

这就是地球,我们赖以生存的地球。地球很大,大到就算我们穷极一生,也不可能走遍它的每一个角落。人类在地球面前显得是多么的渺小,但是和浩瀚的宇宙相比,别说是人类,就算是我们认为很大很大的地球,也只不过是沧海一粟。让我们从离得最近的月亮开始,相信很多人都会认为月亮离我们非常的近,特别是皓月当空的夜晚,会有一种“触手可及”的错觉。然而事实上,地月间的平均距离为384400千米,相当于地球直径的30倍。

尽管距离如此之远,仍有12名宇航员曾登上过月球,这是人类迄今为止所能登陆的最远的地方。如果从月球上给地球发一条信息,电磁波以光速前进,传到地球需要花费1.25秒的时间。

我们把视线再放远一些,来到火星。图上红色圆圈中的小小的白点,就是从火星上看到的地球。火星与地球间的平均距离为2.25亿千米,最远距离达到了4.01亿千米,这意味着信息的传递时间将会超过20分钟。如果某一天人类登陆火星,一不小心遇到某些紧急状况,应急通讯将变得不可能。我们把视线再放远一些,可以看到旅行者1号探测器。它距离地球约138个天文单位,是目前离地球最远的人造飞行器。

它已经进入太阳系最外层边界,正处于太阳影响范围与星际介质之间。在1990年,旅行者1号调整姿态,拍下了60副面朝太阳系的行星全家福,图中这个不起眼的蓝点,就是我们的地球,这也被称作“世界上最遥远的自拍”。旅行者1号正以17km/s的速度航行,但即便以如此快的速度,它想要完全飞离太阳系,还需要至少30000年的时间。

我们把视线再放远一些,如果我们已经离开了太阳系,那么就可以见到我们的“星际邻居”。离我们最近的恒星是比邻星,它距离地球4.24光年。如果旅行者1号保持现在的速度,朝向比邻星飞行,它仍需要超过7万年才能抵达。

我们把视线再放远一些,来到地球所处的银河系。它的直径有10~12万光年,图中的黄点是人类历史上发射的电磁波能到达的最远的地方,这意味着在此范围外的外星人将无从得知人类的存在。在银河系中,恒星和行星各超过1000亿颗,然而即便是在晴朗的夜晚,也没有任何人能见到过银河系的全貌,因为99%的肉眼可见的星星,都局限在这个小小的黄框内。

尽管银河系已经足够大了,但是和宇宙相比还是太过渺小。我们把视线再放远一些,就可以看到本星系群。在1000万光年的范围内,有54个和银河系类似的星系。我们把视线再放远一些,本星系群也可以小到忽略不计,我们看到了室女座超星系团,这里面有至少100个和我们相似的星系群。超星系团的两侧相距超过1.1亿光年。即便是大到令人发指的室女座超星系团,也不过是拉尼亚凯亚超星系团的很小很小的一部分。

它包括了超过10万个星系,两侧相距超过5.2亿光年。我们把视线再放远一些,放大到整个可观测宇宙,拉尼亚凯亚超星系团也真是小得可怜。整个可观测宇宙里,包含了超过2万亿个星系,恒星的数量比地球上的沙砾还要多。地球距离可观测宇宙的边界465亿光年,这意味着可观测宇宙的直径达到了930亿光年。然而这还不是全部,别忘了这只是可观测的宇宙。

在可观测宇宙之外,究竟还存在什么,我们不得而知,甚至有一些地方的光线将永远不会到达地球,因为它们所处的位置宇宙膨胀的速度超过了光速。这意味着我们可能永远也观察不到它们的存在。即便人类可以永生,宇宙中仍然永远存在着未知的地方。根据宇宙大爆炸理论,可观测宇宙的大小相当于整个宇宙的1/150000000000000000000000。

我们渺小的令人难以置信,然而换一个角度来想,这恰恰意味着还无穷无尽的未知,等待着我们去探索去挖掘。这样去想的话,是不是还有点小激动和小兴奋呢。

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