如果地球只有1.5厘米,按比例缩小的宇宙有多大?宇宙真的太大了

星球上的科学啊 2025-02-24 03:30:33

2014年1月,在火星上日落后的约80分钟,好奇号第一次在火星上拍下了地球,从照片中可以看出,地球只是一个不起眼的小亮点,此时好奇号距离地球1.6亿公里,仅仅是太阳系之内,地球都显得如此渺小,而这段距离不过是光走8分多钟的路程。

这张照片让天文学家陷入了沉思,如果放眼整个宇宙,那地球更是尘埃中的尘埃,既然如此,我们该如何直观了解宇宙的大小呢?其实可以把地球按比例缩小,以此来类比宇宙的真实比例大小。

地球的直径约为12742千米,假设我们把它缩小到一个小玻璃弹珠那么大,也就是直径大约为1.5厘米左右,相当于将地球缩小了8.504亿倍。此时,太阳的直径就只有 1.64 米,但是地球和太阳之间却依然有176 米之远。

那么整个太阳系有多大呢?假设以奥尔特云为边界,太阳系的直径约为2光年,按照同比例缩小后为22260公里,也就是说:直径1米多的天体,引力范围居然长达2万多公里,这时候你应该能理解,为什么说引力是长程力了。

在太阳系之上还有更大的银河系,这是一个棒旋星系,据天文学家估计:银河系里面拥有1000-4000亿颗恒星,太阳系位于银河系的猎户座悬臂上,夜晚我们看到的绝大多数星星,都是银河系内的恒星,银河系的直径约为10万光年,继续按同比例缩小后约为11.13亿公里。

到这里也只是宇宙中的冰山一角,因为像银河系这样的星系,仅仅在可观测宇宙中,就至少有 2 万亿个。那么真正的宇宙有多大呢?首先我们对宇宙要有一个更精确的定义,我们一般所说的宇宙指的是可观测宇宙,也就是我们能看到的宇宙范围。

由于光速的有限性,再加上宇宙的超光速膨胀,导致星系的退行速度超过光速,所以我们看到的宇宙是有限的,那么这个以地球为中心,直径930亿光年的球型时空,就叫做可观测宇宙,可观测宇宙之外的光未来永远也无法到达地球,因此我们也永远看不到外面是什么样子。

930亿光年的可观测宇宙,按照同比例缩小大约是109光年,这是什么概念呢?以旅行者一号为例,这是迄今为止飞离地球最遥远的人造飞行器,自1977年发射升空,完成了多颗行星探索的使命后,旅行者一号就朝太阳系外飞去了。

目前它的飞行速度为每小时六万公里,然而现在已经过去了整整47年,也才飞了243亿公里,还不到一光天的距离呢,换算成光年的话,大概是0.0025光年,也就是说,旅行者一号代表着当今人造飞船的最高速度,还需要花费2万多年的时间,才能突破一光年的尺度,可见宇宙真的太大了,即使按比例缩小后的宇宙,对人类来说,依然是无法想象的。

这还不是宇宙的真实大小,可观测宇宙仅是宇宙的一小部分。主流假说认为宇宙可能是无限的——所以即便将其缩小8.5亿倍,宇宙依然是无限大的。不过霍金提出不一样的观点:他认为宇宙应是"有限无边"的。

举个例子,就好像二维生物生活在球体表面:空间虽然是有限但是却没有所谓的边界无论怎么走都走不到头。按照这个说法,我们所在的三维宇宙也会在更高维度下发生弯曲,因此我们同样困于封闭的有限空间。

弦理论的创始人之一萨斯坎德据,根据理论推算出了真实宇宙的大小:大约是10^(10^122)秒差距(1秒差距=3.26光年),换算后约为3.26×10^(10^122)光年,若将地球缩小至1.5厘米,宇宙直径仅仅缩减了不到十亿倍,仍然远远超人类的认知极限。

4 阅读:808

评论列表

愤怒的蝴蝶

愤怒的蝴蝶

3
2025-02-27 15:14

相当于人体里面的细胞,人体细胞里还有其他生物[得瑟]

L dong

L dong

3
2025-02-26 07:10

我乃创世神之主。轻轻一抓宇宙竟掌握在我手中。本座既能创造也既能毁灭。时间空间力量竟掌握在我中,本座乃创世神之主,正缺10名大将。请打钱。赐你一名名额。

来瓶农药

来瓶农药

3
2025-02-27 22:52

大到小编家里的杂物都没地方放。

David

David

1
2025-02-28 17:04

人类只有蚂蚁大小,还能发现地球外的东西吗?

星球上的科学啊

星球上的科学啊

感谢大家的关注