如果地球只有4厘米,等比縮小的宇宙有多大?宇宙真的太大了

漫酱~ 2023/01/19 檢舉 我要評論

從我們開始學習數數開始,一種對于無限的概念就開始在我們的心中悄然成形,從一數到一百,再從一百數到一千、一萬甚至更多,看起來雖然麻煩,但是也不算是什麼難事,真正可怕的,是沿著這些繼續發展的更為巨大的數字。

在各個專業領域當中,為了能夠更加簡明地描述這些數字,我們有了各種單位,比如億、兆等等,同樣,為了描述浩瀚的宇宙,我們的天文學家們也常常會用到一種方法,叫作比例尺,如果把地球縮小為4厘米直徑的球體,那麼宇宙應該是多大呢?

4厘米地球

宇宙到底有多大,這個問題其實和人生到底有什麼意義其實在某種程度上很相像,它們都是人類無法回答的終極問題,大多數的普通人忙于自己的日常生活,基本上不會思考這樣的東西,因為它大大地超出了我們的大腦能夠處理的程度。

先不說宇宙,當我們想知道地球到底有多大的時候,一個專業的天文學家會從各個角度提供數據來嘗試給出答案,比如地球的赤道半徑是接近6400千米,平均半徑是6371千米,地球的表面積可以達到5.1億平方千米等等,但是對于身高不到兩米的人類來說,這些數字僅僅是數字而已,我們很難想象這些超出人類掌控范圍的事物,也很難衡量它們的存在對于自身的意義。

從教育的意義上說,這些數字太過表面,缺乏直觀的對照。因此在我們的中學課堂上,就出現了這樣一種教學手段,把人類所在的地球比作是縮小到大腦能夠處理的最小的日常物體,然后再以此為基礎來描述宇宙的大小。

那麼當把地球等比縮小為一個4厘米直徑,也就是接近乒乓球大小的物體時,宇宙又會是什麼樣子呢?首先,將現在的地球類比為一個乒乓球,在計算上相當于將其縮小了近3億倍,那麼在這個模型下的宇宙都要整體縮小同樣的倍數。

通過計算,地球周邊的太空環境大概會變成這樣:地球和它的衛星月球之間的距離應該是1.19米左右,而太陽系的中心,也是地球所繞之公轉的恒星太陽將位于距離我們469米處的位置,與直徑僅僅4厘米的地球比起來,太陽此時的同比直徑是4米還要多,也就是一百倍都不止,大小相當于公園里的一些水池。

也許這樣乍一聽,反而對于地球和太陽的大小更加沒了認知,但是當妳把乒乓球放到水池邊上的時候,那種強烈的對比再聯系起周圍的世界,就會讓妳產生新的感受。

宇宙之大

將地球等比縮小之后的宇宙會以更加清晰的面貌呈現在我們面前。在這個4厘米地球的世界里,水池大小的太陽還只是冰山一角,這顆普通得不能再普通的恒星只是因為對我們有意義才顯得特殊,實際上在銀河系當中,這樣的恒星就像天上的星星一樣,難以計數。

在大小上,它更是沒有任何突出的地方,比太陽更大的恒星還有許多,比如有一種叫作巨型恒星,它們一般來說位于獵戶座,在4厘米地球的世界里,它們的直徑是3337米,也就是說,是4米多長直徑的太陽的800-1000倍。

另外還有一種被稱為恒星之王的超級恒星,直徑是這些巨型恒星的兩倍還要多,但它們都不是目前天文學家找到的最大的恒星,科學已經探明的最大的恒星被命名為斯蒂芬森2-18,它的直徑在經過同比縮小之后,是9391米。

再說空間距離,我們上面說到地球距離太陽接近500米,而在太陽系當中,與地球相距最遠的是最外圍的行星,海王星,如果說地球到月亮的距離是一個人走兩步那麼遠,那麼海王星到地球的距離就是一個人繞著陜西西安的城墻走上一圈的長度,按照徒步速度每小時6公里計算,大概需要花費3個小時左右。

當前的天文學探測已經基本確定了太陽系的邊界,同樣按照縮小后計算,它大概處在距離地球3萬公里以外的太空中,我們知道地球赤道的周長接近4萬公里,這個距離已經占據了大半。

這些還只是太陽系內的數據,進入到銀河系之后就更加復雜了,我們比較熟悉的織女星、北極星等等在經過比例縮小之后,距離我們都要超過幾十甚至上千公里,更別提銀河系之外了。

結語

宇宙的大小就是這樣深不可測,即便將地球縮小到一個4厘米的乒乓球,還是很難窮盡對它的描述,因為當前已知的還是非常有限的一部分,更多我們還未探測到的空間和星體也許遠遠超過我們能夠描述的范圍。

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