信息化、城市化的生活方式让许多朋友对巨大的数字变得越来越不敏感。一些修仙小说人物动不动就活了几万年、几亿年,一些网页游戏里跳的伤害数字动不动就几千万、几百亿,而我们讲天文知识的时候动不动就谈到几万、几亿光年。人们听了这些数字并没有什么感慨。然而,在这些非常巨大的数字面前,人类是非常渺小的。
比方说,一座连绵不断、巨大无比的大山,人们攀登几天都没法走遍,它通常不过几千万吨到几亿吨重;而一次太阳爆发活动抛出到宇宙空间中的物质的平均质量是16亿吨。这个质量有多大?14吨以上即为重型卡车,100吨以上是非常少见的超重型卡车,而即使是如下图的世界上最大400吨载重的超重型卡车,车轮比人还高,也要浩浩荡荡的40万辆车,才能把这些物质拉走。
如此巨大的质量,仅仅几分钟到几小时就被太阳灼热的大气扔出来,称为“日冕物质抛射”。用这个速度,从北京到上海最快1秒种就到了,可以想象一下香山从北京1秒飞到上海的感觉。所谓日冕,是太阳大气的最外层,厚度有几百万千米,有时延伸的比太阳直径还大。我们平时抬头看到的白云,高度大约是2千米,而太阳大气的厚度是这个高度的上百万倍。
和太阳的各种特征比起来,听上去地球仿佛很渺小一样,毕竟我们现在的年轻人很少出去体验大自然,而是看着电视、电脑进行想象。地球已经是非常巨大、壮丽的了。如果我们每个人平均体重算60千克,全世界人总共大约是4.2亿吨,人体的密度和水差不多,换算成水的话大概就是4.2亿立方米。这是一个什么概念呢?光是三峡水库,总库容就高达393亿立方米。全地球的人一起蹦一下,也就和飞虫撞火车一个感觉,地球纹丝不动。
当宇宙中的天体质量如此之大的时候,它们之间所能吸引的距离也非常惊人。比如,北京到上海直线距离大约接近1100千米,路程可能接近1500千米,一个人骑自行车大约要走12-15天,而地球到太阳之间的距离大约是这个距离的10万倍,骑自行车大约要走3500年以上。
如果太阳是一张我们家里或办公室常见到的1米宽的书桌,那么地球就相当于在一个足球场的另一端伸出我们的拇指,看我们的指甲盖——太阳的直径大约是地球的109倍,而太阳到地球的距离大约是地球直径的1万2千倍。
然而,在银河系中,太阳系就和尘埃一样。我们所处的银河系是直径大约9万光年(1光年=9460730472580800米)的圆盘,厚度1万光年,最少有1000亿颗恒星。也就是说,像太阳这么巨大的天体,在银河系中的数量至少是地球上人口的几十倍。如果把银河系看成是天安门广场大小——已经非常大了,是世界上最大的城市广场,是一般足球场的60倍大,可以容纳100万人——太阳系奥尔特云的范围也不过是乒乓球大小。
可是,在宇宙中,用尘埃都不足以形容银河系了。哈勃空间望远镜的观测说明宇宙至少包含500亿个星系。我们可以观测到的宇宙的尺度是银河系直径的50万倍以上。仍然用天安门广场做例子的话,银河系只不过相当于天安门广场上的一块砖。哈勃空间望远镜观测制成的NGC2683星系距离我们约2000万光年(美国航天局NASA)