对于人类来说,地球是一个巨大的存在,因为从古至今,所有的人都在这个星球上生活。然而,在宇宙的浩瀚空间中,地球却微不足道。那么,如果将地球等比例缩小到仅有1.5厘米,那么缩小后的宇宙将有多大呢?接下来,我们将探讨这个问题。
1.5厘米的长度大致相当于我们常见的弹珠的直径。已知地球的直径约为12742公里。简单计算可得,将地球缩小到1.5厘米,相当于将地球的实际直径缩小到原来的8.504亿分之1。
按这个比例进行缩小,太阳的直径将仅有大约1.64米,太阳与地球的距离将缩小到大约176米。整个太阳系的直径也将减小至约22260公里(以奥尔特星云为太阳系的边界,其直径约为2光年)。而银河系的直径将缩小到约11.13亿公里(银河系的主要结构直径约为10万光年)。
根据科学家的估算,可观测宇宙的直径约为920亿光年,这意味着按比例缩小后的可观测宇宙直径仍约为108.2光年。要理解这个概念,1光年大约相当于9.46万亿公里。根据我们目前的科技水平,跨越1光年将需要长达1.76万年的时间,而这还未考虑到太阳引力对速度的影响。
看到这些数据,您可能会感慨宇宙的无限辽阔。但不要急于感叹,因为“可观测宇宙”只是我们能够看到的宇宙的一部分。它可被看作一个以我们所在位置为中心的球体空间,直径约为920亿光年。而在这个空间之外,我们无法观测到宇宙的存在。
也就是说,可观测宇宙仅仅是宇宙的一部分。那么整个宇宙有多大呢?有一种普遍观点认为宇宙可能是无限的。假如宇宙真的是无限的,将其缩小到原来的8.504亿分之1后,它依然是无限的。
然而,并非所有人都接受“宇宙无限”的观点。著名的理论物理学家斯蒂芬·霍金(Stephen Hawking)提出了一种不同的观点,认为宇宙是“有限无边”的。
这是什么意思呢?可以通过一个思想实验来理解。想象一群生活在球体表面上的二维生物,它们只能在这个球体表面上移动。对于它们来说,虽然球体表面是有限的,但它们无法找到球体表面的边界。如果它们一直沿着某个方向前进,最终会回到原点。
同样的道理,如果宇宙在更高维度上曲折,那么在更高维度上,整个宇宙可能是封闭的,而我们生活在这种宇宙中,只能在一个曲折的三维空间中行动。在这种情况下,宇宙被认为是“有限无边”的。如果我们一直前进,也许终有一天会回到原点。
那么,“有限无边”的宇宙有多大呢?理论物理学家莱昂纳德·萨斯坎德(Leonard Susskind)曾根据霍金的理论进行了专业计算,他得出的结论是,整个宇宙的直径大约为10的10的10的122次方秒差距。
秒差距是天文学家常用的距离单位,1秒差距等于3.26光年。这一计算结果可理解为整个宇宙的直径是3.26乘以10的10的10的122次方光年,其中10的10的122次方是1后面跟着122个零。
这个数字实在是太庞大,令人难以想象。按此计算,即使将地球缩小到仅有1.5厘米,等比例缩小的宇宙仍然巨大得令我们难以想象。
需要注意的是,这只是一种理论假设,而非确定性结论。总之,无论是可观测宇宙的辽阔还是整个宇宙的巨大,都让我们深思人类是否有望在如此浩瀚的宇宙中实现星际旅行。这是一个值得深思的