如果地球只有1.5厘米,等比缩小的宇宙有多大?宇宙真的太大了

星空承载梦想 2024-02-23 08:37:46
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现代科学认为,我们的宇宙诞生于138亿年前,在138亿年前,有一颗奇点发生了爆炸,奇点是一个质量无限大、能量无限大、密度无限大、热量无限大、体积无限小的点,这个点爆炸以后,我们的宇宙快速的向四周膨胀,经过漫长的时间,宇宙才膨胀成我们现在所看到的样子,宇宙的演化历程是一个不断变化的过程,在大爆炸后的数百万年里,宇宙逐渐冷却并形成了原子,然后是分子,最后是星云和恒星,恒星聚集成星系、星系之间相互碰撞合并,形成了宇宙的复杂结构,这个过程中宇宙的尺度和密度经历了巨大的变化,从最初的一个点扩张到了我们今天所看到的浩瀚宇宙。根据科学家的研究得出,宇宙中的恒星、行星数量多的数不过来,而我们的地球就是宇宙中的一颗行星,地球和其它行星最大的区别在于,地球诞生了生命。

生命的出现给地球这颗行星增添了很多色彩,尤其是人类出现以后,解开了地球上很多的奥秘,根据科学家的推测,地球生命在很早的时候就诞生了,在早期地球时,原始海洋比现在的海洋要热很多,海底的火山和热泉会喷出炽热的液体,这些液体带着大量的金属元素和甲烷、氢气等气体,使得海洋变得非常炎热,在这种环境下,一般的生物根本没有办法生存,但是科学家经过研究发现,有一种极端嗜热菌能够生存,它们不仅仅能够适应海底火山和热泉口的高温高压,还能够吸收周围的营养物质,而这种生物在大约35亿年前的时候就出现了。它可能是地球上所有生命的共同祖先,不过目前科学家也只是猜测,毕竟生物体的组成是非常复杂的,包括核酸DNA和RNA、蛋白质、糖类等等。

这些复杂的分子在早期的地球并不存在,但是对于它们是如何形成的?目前科学家也在积极的研究当中,在2009年的时候,美国科学家在一颗彗星上面发现了甘氨酸(构成蛋白质的最简单的氨基酸),这说明宇宙中也可能存在构成生命的基础化学物质,有不少科学家认为,地球生命可能就是彗星带来的,在太阳系早期的时候,大量的彗星撞击了地球,将水资源和生命诞生的基本物质都留在了地球上,这使得地球变成了一颗拥有生命种子的星球,根据达尔文的进化论得知,地球上的生命都是由简单生物进化而来的,有最初的单细胞生物进化为多细胞生物,由多细胞生物进化为海洋生物,由海洋生物进化为两栖生物,由两栖生物进化为陆地生物,人类就是由陆地生物猿类进化而来的。

人类从诞生以后就开始不断的研究和探索世界的奥秘,经过几千年的科技发展,现在人类已经能够走出地球探索宇宙,这说明人类科技发展的速度还是非常快的,当人类走出地球看到宇宙之后,人类的好奇心被宇宙的浩瀚所吸引,人类想要知道宇宙到底有多大?在宇宙中是不是还存在外星生命?带着这些疑问,人类走上了探索宇宙的道路,站在地球外面,我们能够看到一颗美丽的蓝色星球,地球对于人类来说,体积和质量都是非常大的,不过和太阳相比,地球就显得非常渺小,毕竟太阳的质量占到了太阳系总质量的百分之99.86,所以太阳的体积非常大。不过相比于浩瀚的宇宙,太阳和地球的体积都显得非常渺小,如果说我们将地球缩小到1.5厘米大小,那么等比缩小的宇宙到底有多大呢?

相信很多人对于1.5厘米的长度都比较清楚,大概相当于我们常见的玻璃弹珠的直径,根据科学家的计算得出,地球的直径大约是12742公里,我们可以简单计算一下,将地球缩小为1.5厘米,相当于将地球的实际直径缩小到原本的8.5亿分之一,按照比例缩小的话,太阳的直径也就只有大约1.64米,太阳和地球的距离会缩小到大约176米,整个太阳系的直径也只有大约22260公里,以奥尔特星云为边界的太阳系,直径大约是2光年,而银河系的直径也会缩小大约11.13亿公里,目前银河系的直径大约是10万光年,根据科学家的研究我们能够知道,目前人类可观测的宇宙直径大约是920亿光年,也就是说,按照比例缩小的话,可观测宇宙的直径大约是108光年。

对于人类来说,108光年也是一个非常遥远的距离,要知道光年是一个距离单位,光年代表光速飞行一年的距离,光速是目前人类在宇宙中发现的飞行速度最快的物质,它的飞行速度大约是每秒30万公里,相当于一秒钟能够绕地球7圈半,即使利用如此之快的飞行速度,想要跨越108光年也是一件非常不容易的事情,需要108年的时间,而对于现在人类的飞行速度来说,人类想要飞行一光年都是非常困难的,众所周知,旅行者1号探测器是人类目前飞行最远的探测器,从1977年发射以来,通过行星引力弹弓效应加速,已经飞行了200多亿公里,成为了第一个穿越日球层进入星际介质的飞行器,目前正在以每秒17千米的速度朝着太阳系外飞行,这里我们需要知道引力弹弓效应是什么?

根据牛顿的万有引力定律,探测器时时刻刻都在受到各种天体的引力影响,如果说各个天体的引力影响范围都以自身为中心、半径不同的球形,成为影响球,探测器大部分时间都在太阳的引力场中运动,在接近某个行星时,行星对航天器的引力要远大于太阳的引力,因此可以暂时忽略太阳引力的影响,而行星引力弹弓加速的关键在于行星本身有一个速度,以行星为参照物时,忽略了本身行星的速度,航天器进入和飞出的相对于行星的速度相同,然而如果从太阳系的角度来说,由于飞入和飞出的角度发生了变化,因此合速度也发生了变化,最终实现了绝对速度的增加,这就是引力弹弓效应,在探索宇宙的道路上,由于探测器携带的燃烧是有限的,所以一般要飞到某个行星附近,利用行星的引力进行加速。

有时需要利用多个行星进行引力加速,这就是为什么很多探测器都利用了引力弹弓效应,虽然旅行者1号探测器是距离地球最远的探测器,但是它并不是人类发射的最快探测器,在2018年的时候,科学家发射的帕克号太阳探测器,飞行速度超过了每秒95千米,最高的时候能够达到每秒200千米,尽管它能够保持的时间很短,但依然是人类迄今为止最快的探测器,按照这么快的速度,飞到6光年外的行星上面,也需要9000年的时间,所以说对于人类来说108亿光年还是非常遥远的,即使是人类将宇宙的尺度等比缩小,也无法飞到可观测宇宙的边缘,看到这里,相信很多人都会不由得感叹宇宙的浩瀚,不过大家先不要着急,这仅仅是可观测宇宙的范围。

可观测宇宙指的是我们在宇宙中能够看到的最大范围,它可以视为一个以我们所在的位置为中心,直径大约930亿光年的球体空间,而在这个空间之外,其实还存在我们看不到的宇宙空间,也就是说,可观测宇宙只是宇宙的一小部分,那么我们的宇宙到底有多大呢?有一些科学家认为,我们的宇宙可能是无限的,如果我们的宇宙是无限的,那么即使将宇宙等比缩小,那么它的范围还是无限大,不过并不是所有的科学家都认为我们的宇宙是无限的,曾经著名的物理学家霍金就提出了宇宙应该是有限无边的说法,有限无边的说法其实和我们的地球类似,我们可以想象一下,在一个球体的表面生活着一群二维生物,它们只能够在这个球体的表面活动。

对于它们来说,虽然这个球体是有限的,但是它们却找不到球体表面的边界,如果他们沿着某一个方向一直前进,那么它们迟早会回到原点,同样的道理,如果宇宙在一个更高的维度上面,那么整个宇宙就是封闭的,而生活在宇宙中的我们,也只能够在这个弯曲的三维空间中活动,在这种情况下,我们的宇宙就是有限无边的,不过即便是我们的宇宙不是有限无边的,但是人类想要找到宇宙的边缘,几乎也是不可能的,因为我们的宇宙在不断的膨胀当中。在1914 年,斯里弗基于多普勒效应,提出了一种测量星系径向速度的新方法。他用这种新方法研究了 15 个随机选取的螺旋星云,然后惊讶地发现,这 15 个随机选取的螺旋星云都在远离地球而去。

这是人类第一次观察到宇宙膨胀的迹象,后来到了1929年,哈勃和赫马森已经测量了46个星系都在远离地球,当时哈勃发表了一篇名为《河外星云距离与其径向速度的关系》论文,这篇论文的核心意思是,星系的径向速度与它到地球的距离相关,星系离地球越远,它的退行速度就越大,后来哈勃提出了宇宙膨胀的理论,也被成为哈勃定律,哈勃定律的发现有力地推动了现代宇宙学的发展,它有力的否定了宇宙静止的传统观点,根据科学家的研究发现,宇宙膨胀的速度已经远远的超过了光速,这就意味着即使我们实现亚光速飞行,那么也不可能飞到宇宙的边缘,看到这里,可能有很多人会产生一个疑问,就是为什么是亚光速飞行,而不是光速飞行和超光速飞行?

在很多人的猜测中,如果两束手电筒发出的光是相向而行的,那么这两束光的相对速度就是光速的两倍,如果一个人拿着手电筒向前跑,那么手电筒的光就是光速加上奔跑的速度,但是这个答案是错误的,因为光速是恒定不变的,著名的物理学家爱因斯坦发表了相对论,提出了有质量的物体它的速度只能够无限接近光速,但是无法达到光速,宇宙中唯一能够达到光速的物质就是光子,因为光子是没有质量的,如果想要将一个物体的飞行速度推向光速,那么所需要的能量就是无限大的,在我们现有的物理学当中,根本不存在无限大的能量,所以光速是无法实现的,而且这里还存在一个因果论,如果超越光速,那么时间就会推流,这时候就会出现很多我们无法解释的现象。

比如说祖父悖论,祖父悖论是关于时间旅行的,由法国科幻小说作家赫内·巴赫札维勒在1943年小说《不小心的旅游者》中提出。假如你穿越回过去,在自己父亲出生之前把自己的祖父杀死,这一举动会产生自相矛盾的情况:你回到过去杀了你年轻的祖父,祖父死了就没有父亲,没有父亲也不会有你,那么是谁杀了祖父呢?同时:你的存在表示,祖父没有因你而死,那你何以杀死祖父。这个悖论在同一个宇宙中是不可能实现的,而这个悖论也间接的告诉了我们,光速是不可能被超越的,既然光速无法超越,那么人类将永远无法飞到宇宙的边缘,对于人类来说,宇宙实在是太浩瀚了,虽然宇宙非常大,但是即便宇宙是有限的还是无限的,这都说明了一个问题,就是宇宙之外还有更大的空间。

因为宇宙外面还有更大的空间,所以宇宙才能够加速膨胀,这就类似吹气球,在保证气球不会爆炸的情况下,只要外面有足够的空间,那么气球就能够被一直吹大,虽然科学家现在还不知道宇宙外面到底有什么?但是科学家猜测,宇宙之外还有更大的空间,而在宇宙的外面,可能还存在着无数个宇宙,也就是我们所说的平行宇宙,平行宇宙一直都是科学界的热门话题,它的提出者是著名的物理学家费曼的师弟,美国量子物理学家休.艾弗雷特三世,他被《科学美国人》称为是20世纪最重要的科学家之一,平行宇宙简单来说就是,在我们的宇宙外面还存在很多其它的宇宙,而我们的宇宙可能是其它宇宙衍生出来的一个分支,而其它的宇宙也可能是我们的宇宙衍生出来的分支。

在不同的平行宇宙中,存在着不同的天体和法则,而不同的平行宇宙之间可能存在着一个神秘的通道,如果我们能够找到这个神秘的通道,那么我们或许就能够进入另一个平行宇宙当中,有很多科学家认为这个神秘的通道可能是虫洞,虫洞就是一种能够穿越时空的隧道,只要我们进入虫洞,就能够快速的达到另一个平行宇宙当中,不过目前为止,虫洞还处于理论当中, 科学家并没有在宇宙中发现虫洞,有很多科学家猜测,黑洞可能就是虫洞的入口,黑洞的性质是不断的吞噬物质,这些被吞噬的物质会由白洞喷发出去,黑洞和白洞连接在一起就形成了虫洞。虫洞就是能够穿越时空的隧道,但是目前在我们的宇宙当中,科学家只发现了黑洞,并没有发现白洞。

有一些科学家猜测,白洞可能并不在我们的这个宇宙当中,而是在另一个平行宇宙当中,虽然这仅仅是科学家的猜测,但也是有一定道理的,基于人类现在的科技有限,所以人类想要解开宇宙中的所有奥秘几乎是不可能的,毕竟人类的文明只有短短的几千年,而宇宙已经诞生了上百亿年的时间,人类能够在短短几千年的时间内走出地球探索宇宙,这说明人类科技发展的速度很快,不过即便如此,宇宙中依然存在很多人类无法解释的奥秘,人类想要彻底解开宇宙的全部奥秘,还需要一定的时间,不过小编认为,人类既然能够作为地球上最有智慧的生命,这说明人类从诞生以后就肩负着探索宇宙的责任,虽然现在人类的科技不够发达, 还无法解开宇宙中所有的奥秘。

但是人类是地球上最有智慧的生命,人类的科技还在不断的进步和发展,只要人类能够拥有足够的时间进行发展,那么人类未来一定能够解开宇宙中所有的奥秘,到时候我们就能够知道宇宙到底是如何形成的?小编希望人类能够早日解开宇宙的奥秘,人类文明能够长久的发展下去,希望这一天能够早日到来,对此,大家有什么想说的吗?

2 阅读:1178
评论列表
  • 2024-03-22 13:01

    人类的科学只是人类的眼光和理解,不一定是真正的科学

  • 2024-02-24 16:25

    我滴妈,差距这么大

  • 2024-04-13 14:45

    这些都是假的 以亿为计算 骗人的鬼

  • 2024-03-15 07:54

    这小小的探测器,会不会经过百年千年万年后,被类似岩石的物质包裹,然后坠落在另一个有生命的星球,然后那个星球的生命称呼它为,彗星?[呲牙笑]

  • 2024-05-09 23:12

    我的了。我的。

  • 2024-02-24 13:09

    奇点是一个质量无限大、能量无限大、密度无限大、热量无限大、体积无限小的点 这是一个矛盾的点,尤其是体积无限小,就像玄幻小说里一样,开了一个秘境

    用户11xxx25 回复:
    有什么矛盾的,任何物体都是可以无限压缩的,黑洞质量那么大,体积不一样无限小?
  • 2024-02-25 16:52

    小题大作[点赞]

  • 2024-03-01 10:08

    爱因斯坦恐怕连宇宙的皮毛都没有搞懂?真正宇宙恐怕是138亿兆兆年都远远不止[呲牙笑][呲牙笑][呲牙笑]

  • 2024-03-17 20:19

    那么多年旅行者号为什么不会老化?太牛批了

    用户11xxx25 回复:
    太空又没有氧气,起码不会氧化吧

星空承载梦想

简介:本人爱好天文,擅长写科学领域的文章