宇宙到底有多大,我們從小就會(huì)唱的兒歌童謠告訴了大家宇宙的規(guī)律,那就是地球大 月亮小,月亮繞著地球跑。太陽(yáng)大 地球小,地球繞著太陽(yáng)跑。太陽(yáng)的體積是地球的130萬(wàn)倍,因此地球繞著太陽(yáng)轉(zhuǎn),太陽(yáng)又在繞銀河系中心旋轉(zhuǎn),那么問(wèn)題來(lái)了,銀河系又繞誰(shuí)旋轉(zhuǎn)呢?今天讓我們一起走進(jìn)這神秘的廣袤無(wú)垠的宇宙世界,去看看宇宙究竟有多大?人類又有多渺小?大家好歡迎來(lái)到百科片場(chǎng)。
這是距離地面400公里高的國(guó)際空間站上真實(shí)拍攝到的地球,它以每秒466米的速度進(jìn)行自轉(zhuǎn),自轉(zhuǎn)一圈需用23小時(shí)56分04秒,也就是我們說(shuō)的一天。地球的直徑約12742公里,他是距離太陽(yáng)第三近的一顆行星,也是人類已知的唯一孕育出了生命的天體,在這顆星球上生存著80億人和無(wú)數(shù)的物種。因此宇航員在空間站 擁有了觀賞地球的最佳視角。
這是38萬(wàn)公里外的月球,月球繞地球公轉(zhuǎn)的同時(shí)也在進(jìn)行自轉(zhuǎn)。他自轉(zhuǎn)一天的時(shí)間就是我們地球上的一個(gè)月,地球上一個(gè)月相當(dāng)于月球上的一天,而且月亮的公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)周期相同。
這是1968年阿波羅8號(hào)飛船在繞月飛行時(shí)宇航員真實(shí)拍攝到的地球照片。宇航員威廉安德斯突然看到地球正從月球的地平線上緩緩升起,他和指揮官弗蘭克博爾曼一起拍攝了這張著名的地球升起照片。這也是我們第一次以月球視角看到的真實(shí)地球。
這是2014年好奇號(hào)火星車在2億公里遠(yuǎn)的火星上真實(shí)拍攝到的地球照片,這張照片告訴大家,原來(lái)我們都是彼此的星星。
這是2013年卡西尼號(hào)探測(cè)器在距離地球14億公里遠(yuǎn)的土星軌道上真實(shí)拍攝到的地球照片。從這個(gè)距離來(lái)看,我們的地球只是一個(gè)小小的藍(lán)點(diǎn),當(dāng)我們將這張照片放大時(shí),你還能看到另外一個(gè)小亮點(diǎn),那就是月球,這是屬于我們?nèi)祟惖牡卦孪到y(tǒng)。
這是以太陽(yáng)為中心的太陽(yáng)系,半徑約一光年,年齡約46億歲,太陽(yáng)系中的8顆行星與衛(wèi)星還有矮行星小行星彗星等天體,都在繞太陽(yáng)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
這是1977年發(fā)射的旅行者一號(hào)探測(cè)器,它正以每秒17公里的速度朝太陽(yáng)系外飛去,目前已經(jīng)飛行了約240億公里。他還在與我們的地面工作人員保持聯(lián)系,旅行者一號(hào)想要飛出太陽(yáng)系至少還需17000年以上的時(shí)間。
這是直徑超10萬(wàn)光年的銀河系,他是一個(gè)棒旋星系,年齡大概在100億歲左右,在銀河系的中心區(qū)域聚集了大量的老年恒星,它們大部分都是白矮星。
在整個(gè)銀河系里面包含了2000億到4000億顆像太陽(yáng)這樣會(huì)發(fā)光發(fā)熱的恒星,以及上萬(wàn)億顆像地球火星土星木星這樣的行星,就算乘坐一艘光速飛船穿越銀河系至少需要10萬(wàn)年之久,而我們的太陽(yáng)系就處在銀河系的郊區(qū)獵戶懸臂上,太陽(yáng)繞銀河系中心旋轉(zhuǎn)一圈大約需要2.5億年。
然而龐大的銀河系在宇宙中也渺小如一粒塵埃,因?yàn)殂y河系是本星系群50多個(gè)星系成員中的一個(gè),在這些本星系群當(dāng)中,有兩個(gè)大星系,一個(gè)叫仙女座星系,另外一個(gè)就是銀河系,仙女座星系距離銀河系只有254萬(wàn)光年,是我們銀河系最近的鄰居星系,它的直徑是銀河系的兩倍,達(dá)到了22萬(wàn)光年,由一萬(wàn)億顆恒星組成的大星系
。本星系群中的全部星系覆蓋的區(qū)域直徑甚至能達(dá)到1000萬(wàn)光年,本星系群的總質(zhì)量為六萬(wàn)五千六百萬(wàn)億個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量,其中銀河系和仙女星系二者質(zhì)量之和占了絕大部分。我們的銀河系也繞著本星系群的質(zhì)心在運(yùn)動(dòng)。即便如此本星系群又屬于范圍更大的室女座超星系團(tuán)。
這就是室女座超星系團(tuán),里面包括500個(gè)左右星系團(tuán)和星系群,本星系群是它其中的一個(gè)成員。在室女座超星系團(tuán)面前本星系群也不過(guò)是一顆大一點(diǎn)的沙粒,因?yàn)槭遗窍祱F(tuán)覆蓋在一塊直徑約為1.1億光年的區(qū)域,是在930億光年的可觀測(cè)宇宙中數(shù)以百萬(wàn)個(gè)超星系團(tuán)中的一個(gè)。
在室女座超星系團(tuán)之上,是更加龐大的拉尼亞凱亞超星系團(tuán),該超星系團(tuán)包含了室女座星系團(tuán)、長(zhǎng)蛇座星系團(tuán)、半人馬座星系團(tuán)、天爐座星系團(tuán)、波江座星系團(tuán)和矩尺座星系團(tuán)以及阿貝爾星系團(tuán)系列。其中包含了約10萬(wàn)個(gè)星系,我們10萬(wàn)光年的銀河系就在這個(gè)位置。
而他的直徑達(dá)到了5.2億光年,拉尼亞凱亞超星系團(tuán)中的所有星系都朝向它的重力中心,也就是巨引源移動(dòng)。他的形狀像是大尺度纖維狀結(jié)構(gòu),看上去就像一張巨大的網(wǎng),而這些纖維組成了宇宙中空洞的邊界。宇宙的空洞中,幾乎空無(wú)一物。這些纖維則是由超星系團(tuán)所組成。
而我們的銀河系就位于這張宇宙纖維狀結(jié)構(gòu)的末端,是它上面的一個(gè)小亮點(diǎn)而已,它就像是一根發(fā)著光的輕盈羽毛一樣。是人類在宇宙中觀測(cè)到的最大結(jié)構(gòu)之一。
在拉尼亞凱亞超星系團(tuán)之上,便是直徑930億光年的可觀測(cè)宇宙,這個(gè)距離是目前人類能探測(cè)到的極限、它也許只是宇宙中的冰山一角而已。這也是我們現(xiàn)代科學(xué)能觀測(cè)到的最遠(yuǎn)距離,和宇宙相比,拉尼亞凱亞超星系團(tuán)也只是一粒沙子。因?yàn)樵诳捎^測(cè)宇宙之外又是什么?究竟還有沒(méi)有比拉尼亞凱亞超星系團(tuán)更巨大的結(jié)構(gòu)呢?由于宇宙在超光速膨脹,可觀測(cè)宇宙之外發(fā)出的光永遠(yuǎn)到不了地球,那里發(fā)生的一切都與我們沒(méi)有任何關(guān)系。
這就是我們?nèi)祟愊胂蟪鰜?lái)的宇宙。在我們的宇宙之外還有多元宇宙,每個(gè)單獨(dú)的宇宙都有可能出現(xiàn)自己存在的規(guī)律。這些宇宙中的自然現(xiàn)象、基本結(jié)構(gòu),甚至暗物質(zhì)暗能量,以及支配它的規(guī)律都可能與我們的宇宙完全不同。
正如卡爾薩根所說(shuō)的那樣,宇宙中的星球數(shù)量宛如地球上的沙粒,你隨手抓起的一把沙子,約有一萬(wàn)粒,這一萬(wàn)顆沙粒就像是我們夜晚肉眼所看到的星星。這些被看見(jiàn)的繁星,就像我們手里抓起的沙子,因?yàn)榈厍蛏线€有無(wú)法估量的沙粒。而我們?nèi)庋鬯?jiàn)的星星也只是這廣袤無(wú)垠的宇宙中小小的一部分,宇宙中星球的數(shù)量,可能會(huì)比地球上所有的沙子加起來(lái)還要多。
然而我們的地球在銀河系中猶如一粒微塵,而銀河系在宇宙中也渺小如塵埃,根本就不值一提。這便是人類目前已知的宇宙真相。那么宇宙究竟有多大,沒(méi)有人會(huì)知道,人類也無(wú)法想象。
21世紀(jì)是人類探索宇宙至關(guān)重要的100年,也是人類了解宇宙認(rèn)識(shí)宇宙的重要時(shí)期,由于科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,人類逐漸揭開(kāi)了宇宙神秘面紗的一角。想要進(jìn)一步了解宇宙的真相,我們就要不斷地延續(xù)自己的文明,人類對(duì)于宇宙的探索永無(wú)止境,在浩瀚的宇宙中地球不會(huì)是人類唯一的家園,因?yàn)槿祟惖奈磥?lái) 是星辰大海。
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