离太阳最近的恒星是比邻星,距离太阳系4.22光年。以光速每秒29.98万公里计,这个距离是:
4.22 * 365 * 24 * 60 * 60 * 29.98万 = 39.8万亿公里。
地球与太阳的平均距离约1.5亿公里,即一个天文单位。太阳与比邻星的距离约是26.5万个天文单位。
如果做一个模型,地球与太阳的距离是一米,比邻星就在265公里之外,约相当于相邻两省中心城市的距离。可以想象成,地球与太阳在一个小电话亭里过着小日子,另外一个恒星要在邻省才会出现,这中间基本没啥东西。但这个模型就太大了。
如果将太阳与比邻星放到一个200米长宽的大厅里隔着265米对角放着,那么地球离太阳就是1毫米。
在这个大厅里,人眼凑近了去看太阳,也看不到啥。太阳直径是日地距离的约百分之一,人从地球上望过去,会占据天空宽度的约百分之一,所以能看出形状。但在这个大厅里,太阳直径只有10微米,象极细小的灰尘,人眼基本看不见。最大的木星离太阳有5毫米,直径0.5微米,也看不见。但是,如果太阳这个灰尘发光了,那就会有一个点状光源可见,还是看不出形状。所以,我们看天上的星星,就象在这个大厅里看10微米的灰尘,发光的看不到形状,不发光的看不到。把地球与太阳模型都通上电发光,一毫米的距离我们还是能分辨,能够想象一下,265米外的比邻星离得多远。
三体人(注,参见刘慈欣大作《三体》)的飞船飞向太阳,百分之一的光速。在这个大厅里,13个小时后,我们会发现它移动了1毫米,一天不到2毫米,要400年才从那边爬过来。但这个运动速度还是可以察觉到的。过一年去看,三体舰队爬了三分之二米,对地球还是有威胁的感觉。
比邻星的三体人和太阳系的地球人,隔空喊打喊杀。三体人冲过来了,速度极慢,但能看出它的努力。这是银河系一个小角落的事情。银河系的直径是10万光年,相当于3万个大厅排着6000公里长。如果两个相邻恒星的模型要占一个大厅演戏,那银河系模型就得占整个地球演戏。这个戏演得非常得慢,400年两个邻居才杀过去打一架。
银河系边上不远处有或大或小的一些星系。如果把银河系理解成一个压扁的地球,那往边上望,会发现不远处的另一个扁球,二者中间也就能再放下两个扁地球。还有一些扁球在边上,都是差不多的距离。但这些边上的扁球都比扁地球要小得多,大的五分之一直径,小的就只二百分之一。所以,这些扁球叫“矮星系”。银河系拉上这些这些矮星系,组成一个团团,叫“银河系次群”,其中银河系明显地大。
银河系拉着一伙矮哥们,往外面看。边上有个差不多的大家伙,叫仙女星系,长得很象,直径大一倍。这个仙女星系和银河星系一样,也有些矮哥们围着,组成一个次群。银河系和仙女星系两个离着稍远,中间能放下20个银河系。如果把银行系当扁地球,仙女星系就在月亮那儿,只不过要近一些,直径也要大得多。一个“银河巨人”看仙女星系,感觉直径有10倍月亮那么大。当然,这得假设这个“银河巨人”非常巨大,日地距离只相当于他一根头发那么粗。实际仙女星系离着有220万光年这么远,银河巨人看到的东西是220万年前的,而地球人看的月亮是1秒钟以前的。看到月亮,人可能会明白地球是圆的。银河系什么样银河人在内部看不出来,是看到仙女星系的样子,才想象验证出来的。
银河系与仙女星系,两个大的,各拉了一些小的,约有50个大大小小的扁球,组成了一个“本星系群”。它的范围是1000万光年,大约100个银河系扁球并排。这些扁球自己在旋转、相互之间也有接近远离的动作。看趋势,银河系与仙女星系在靠近,30亿年以后可能会碰到一起变成一个星系,但这个动作非常的慢,也不一定。总的来说,这50个扁球是一个疏散的组合,扁球们没有向中心聚集的感觉。想象一个集装箱,里面50个玻璃球、乒乓球、网球,再加两大的篮球在那飘,这就是“本星系群”。
如果再拉远些看“本星系群”,会发现它只是一个更大的扁平结构中,处于边缘的一部分。这个扁平结构,又是50个左右的成员,直径1-2亿光年,超过10个“本星系群”这么宽,或者1000个银河这么宽。这个扁平结构叫“本超星系团”,它是有中心的,中心在“室女星系团”。可以想象成上面的集装箱,有50多个,在一块平地堆场上或内或外摆放,组成一个松散的圆盘。银河系在边上绕中心转,1000亿年转一圈。
再往上,其实就没了,就是“人类可观测宇宙”本身的。“本超星系团”已经1亿光年了,整个可观测宇宙也就200亿光年,往上确实就是宇宙本身了。人们把“可观测宇宙”取个名叫“总星系”,但其实它并没有明显的结构,没有明显的中心。如果可观测宇宙外面还有东西,那么总星系可能会出现一些结构特征。也可能没东西,宇宙就这么大。总星系200亿光年的半径,相当于20万个银河系的宽度。而且,总星系不是扁平结构,是往上下、左右、前后都有东西。
总星系里面有超过10亿个银河系这样的星系。如果“本超星系团”有2500个星系,那么总星系里有40万个这样的“超星系团”。如果银河星是一个直径4厘米的乒乓球那么大,那么宇宙半径就是10公里,也还是可以想象的,就看着地面想象一个顶天立地的大球就行了,还能看见大球的大部分。半径10公里大的球,装10亿个乒乓球,还是很容易的。如果均匀分布,相邻球之间的距离比较大,中间还能塞下200多个球。所以,星系离得应该比较远。但有些球相隔近些,中间只能塞下2-20个球,那么就是“次群”或者“星系群”,“超星系群”还有中心结构绕着转。
我觉得,宇宙中最令人感到神奇的,大概的就是人类本身了吧。
“水35升、碳20公斤、氨水4升、石灰1.5公斤、磷800克、盐250克、硝石100克、硫磺80克、氟7.5克、硅3克、铁5克、还有适量的十五种元素,以一个标准的成年人来计算的话,这就是人体的构成物质。”
这是03钢炼片头的一段话,当时听来,震撼不已。仔细想想,这些元素和物质又将从何而来呢?
宇宙中最基础的元素是氢。局部富集的氢因引力坍缩而被点燃,形成的恒星,如此时窗外正待升起的-太阳。燃氢成氦,释放光和热,更大质量的恒星得以继续聚变形成碳、氮、氧,然后是硅甚至是铁。无法支撑自身引力的铁核将会因坍塌而引发超新星爆发,激波将核心周围的物质被喷射而出,过程中还会形成比铁更重的元素。
所以,即使忽略掉组成我们身体的元素,在地球上这段漫长而又短暂到微不足道的时光,我们也已经在这个宇宙中旅行了足够久。
那闪耀整个星系的新星的光芒,穿梭于星际间的急速的喷流。我们都来自于其间,不管是低微贫寒,还是富有高贵,我们都是货真价实的星辰之子。
我们的身体,都曾在恒星的中心炙热的燃烧锻造。。。
所以,当狮心王 莱因哈特说 “我的征途是星辰大海” 这凡人听起来略显中二的呓语时,似乎一切又都自然的不可思议。
毕竟我们,也只是一群寻找返乡之路的少年。
1、光速。
即使你站在我的对面,你看到的我也不是当时的我,当你抬起头,看到的是八分钟前的太阳,一百年前的北斗七星,250万年前的仙女座大星系……所以当你一个人在夜晚45度仰望星空时,看到的不是恐惧,也不是寂寞,而是满满的宇宙的历史。
2、尺度。
宇宙中最让人沮丧的是尺度,上面答案中有很多有趣的对比。宇宙中最让人欣慰的也是尺度。
目前飞得最远的是旅行者1号,不过是100多亿公里;飞得最快的是新视野号,刚刚造访冥王星。
这是太阳系的尺寸,过一个刻度扩大十倍,最小单位为一个日地距离。
人类在太阳系的影响力也不过是汪洋大海之一滴水
不过大尺度有大尺度的好处,可以远离比如致命的超新星爆炸,也就是恒星的死亡。如果离地球很近,灭掉地球分分钟的事情。
比如距离地球约7500光年外的船底η星云。这里有一颗质量至少是太阳的90倍的恒星,它可能将终结地球上的生命。船底η星云是一个即将结束中央核聚变的天体,发生超新星爆发后可对周围时空产生影响,船底η也被称为海山二,距离我们7500光年,这个距离是非常近的,正处于发生超新星爆发的边缘。
一切都是宇宙造化,宇宙是有意识的,宇宙是一个动态平衡天体,银河系是一个动态平衡天体,太阳系是一个动态平衡天体,地球月亮是一个动态平衡天体。人是动态平衡体,寄生虫,各种细菌,在人体之中,同样是动态平衡。从宇宙天体到人类,总有一种力量,在左右。灵魂不止人类有,万物有灵。灵魂存在于宇宙,大而有序,小而自由,分门别类,归属人类就有信仰,视作神佛。普通文化的人,只是膜拜,念经。而学问高尚之人,则是研读,悟性高尚,皈依神佛。






