假如地球直径1厘米,银河系会有多大?可见宇宙又有多大?

2021-05-05 17:23:33 兔斯基聊科学

说起宇宙,我们总是说无边的宇宙,浩瀚的宇宙。宇宙究竟有多大?我们是无法想象的,因此我们只能用无边无际来形容宇宙的大小了。

宇宙中的星系

宇宙这么大,那么我们现在能够看到多远的宇宙呢?天文学家把人类已经能够观测到的有限宇宙称为“可见宇宙”。可见宇宙的半径约为466亿光年。也就是说,我们在地球上向四面八方观测宇宙就形成了一个半径约为466亿光年的球体。

我们现在只能看到这么远的宇宙,并不是因为我们人类现有的观测技术不够先进,而是比这更加遥远的天体的光还没有足够的时间抵达地球。因此我们也就无法观测到它们了。

那么466亿光年又是多遥远呢?大家可以在脑海中想象一下。光一年内在宇宙真空中沿直线经过距离就是1光年。1光年的距离大约是94607亿公里。普通的民航飞机要飞完1光年的距离的需要大约120万年。而可见宇宙的范围是466亿光年。可见宇宙的边缘有多遥远是不是让你想得脑壳疼?

地球直径缩小为1厘米

宇宙实在是太大,我们无法想象。那么我们将宇宙缩小一下会怎样呢?地球的直径约为12756公里,如果将地球的直径缩小为1厘米,那么地球的直径被缩小了大约13亿倍。地球也就变得像是一个玻璃弹珠那样大小了。此时的太阳系内的天体和太阳系会有多大呢?银河系又有多大呢?可见宇宙有多大呢?

月球的直径大约3476公里,是地球直径的27%。月球到地球的平均距离是38.4万公里,是地球直径的30倍。因此,当地球直径变为1厘米后,月球和地球相距30厘米,直径大约3毫米。

天文学家把地球到太阳的平均距离1.496亿公里规定为1个天文单位。天文单位常用来衡量太阳系天体之间的距离。1天文单位的距离大约是地球直径的11700倍。因此当地球的直径是1厘米的时候,1天文单位距离就是约117米。这样我们就可以绘制出一个迷你版的太阳系了。

太阳和八大行星真实比例

太阳的直径是地球的109倍。因此,假如地球直径1厘米,太阳的直径就是1.09米,太阳和地球相距117米。地球轨道外侧的火星直径大约是5毫米,距离太阳178米。木星的直径是11厘米,距离太阳大约608.4米。土星的直径大约是9厘米,距离太阳1120米。天王星和海王星的直径差不多都是4厘米,分别距离太阳2244米和3525米。冥王星距离太阳大约4622米。

冥王星是位于太阳系柯伊伯带的天体。天文学家认为,柯伊伯带距离太阳50~500天文单位。所以假如地球直径1厘米,那么同比例下的柯伊伯带就距离太阳5850米~58500米。

科学家认为,在柯伊伯带之外还有一个叫做奥尔特云的球状云团。奥尔特云的最外层才是太阳系的边缘。这里距离太阳大约有1光年的距离。1光年相当于63241天文单位。因此,假如地球直径1厘米,同比例下的太阳半径范围可达7420公里。

奥尔特云

这段距离相当于从我国最北端的漠河市到海南省的三亚市的直线距离再加上从三亚市到新疆的乌鲁木齐的直线距离。这就是当地球直径缩小为1厘米时太阳系的大小。这是不是有些超乎你的想象?

在宇宙中距离太阳最近的恒星是比邻星。它到太阳距离大约是4.24光年(40万亿公里)。当地球的直径缩小为1厘米时,比邻星距离太阳31460公里。

太阳和比邻星都是银河系内的恒星。银河系是由1000亿~4000亿颗恒星组成的庞大星系。银河系的直径可达20万光年。当地球直径缩小为1厘米时,1光年相当于7420公里。此时的银河系直径就被缩小成了14.84亿公里。同比缩小后的银河系直径相当于地球到太阳平均距离的10倍。银河系真的是太大了。

银河系

不过银河系只是宇宙中一个普普通通的星系。在距离银河系大约254万光年的地方有一个星系叫做仙女星系。它是距离银河系最近的河外星系。同比例缩小后,银河系和仙女星系之间的距离188.5亿公里。

银河系和仙女星系以及附近的50个星系组成了直径跨度大约1000万光年的区域。在本星系群之上还有直径范围达1.1亿光年的本超星系团。本超星系团有属于直径范围5.25亿光年的拉尼亚凯亚超星系团。而直径5.25亿光年的拉尼亚凯亚超星系团仅仅是直径932亿光年的可见宇宙的一小部分而已。

可见宇宙

当地球直径缩小为1厘米的时候,半径466亿光年的可见宇宙会有多大呢?答案是约35光年。目前人类飞得最远的太空探测器是旅行者一号。它的速度已经达到了17.062公里/秒,即每小时61452公里,每年大约3.6天文单位。以旅行者一号的飞行速度,它要飞出缩小后的可见宇宙仍需要61.5万年。

旅行者一号

这就是把地球的直径缩小成1厘米时整个可见宇宙的大小。1厘米不过是一粒花生米的大小,微不足道。而此时的可见宇宙仍是人类无法跨越的距离,仍旧大的难以想象。要把可见宇宙缩小到我们能够理解的范围内,难道我们要把地球缩小到用显微镜才能看到的细胞大小吗?一块聊一聊吧!

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