|
在现代人的概念中，地球的大小清晰地反映出了我们对于“大”的定义，我们生活的这颗星球在体积和表面积上都足以让我们惊讶。 而很多人不会想到的是，就是“认识地球”这样对于如今的人们来说稀松平常的事情，在历史上其实也经历了漫长的认知过程，甚至一度还引起了思想上的巨大震动。 在比较久远的年代里，不同地域的人们对于世界的概念也大不相同。比如我国古代的人们认为“天圆地方“，这是一种非常朴素的世界观。而在很多其他的文化背景下，世界往往依托于神话的基础存在。 不过，不管是哪一种世界观，都在我们的现代科学发展后被革新，我们知道了自己生活的这片大地是行星地球的一部分，而地球只是太阳系中的一颗普通行星，不管是质量还是大小都不算特别突出的。而在我们的行星之外，还要一个更加广阔的宇宙。 地球究竟有多大？尽管我们都知道地球是非常庞大的，但它的具体大小究竟是多少？我们先从表面积来看，地球是一个近似的球形，而球体的表面积需要运用公式S=4πr=πD来计算，其中在赤道的周长是 40076公里，因此地球的表面积是大约是5.1亿平方千米。 按理来说这样的面积要住下数十亿人是绰绰有余的，但是人是一种必须生活在陆地上的动物，而地球表面有百分之七十都是海洋，陆地上也有很大一部分不适合人类居住，比如沙漠等等，因此现在已经稍显“拥挤”。 说完了地球的表面积，接下来让我们看看地球的体积吧。球体的体积公式是V=(4/3)πr^3，我们经过测算知道地球的直径大约是6378千米，由此可以算出地球的体积大约是10832亿立方千米。 这个数字是什么概念呢？一个成年人的体积大约是0.059立方米，和地球比起来我们的简直可以说是微不足道。因此，在人类文明发展的前几千年中，我们一直都没能够了解到地球的全貌。 太阳的大小尽管对于人类来说地球已经很大了，但是在我们的生活中，却时时刻刻受到着另一个更加庞大的天体的影响，那就是太阳。地球上之所以会有昼夜、四季，甚至能够好好地在宇宙中运行，都是因为有太阳这颗恒星的的存在。 太阳不光给我们带来了孕育生命所必不可少的光和热，也无时无刻不在吸引着太阳系中的所有天体，让它们能够好好地沿着自己的轨道运行。有着这样强大引力的天体，其体积自然也是非常惊人的，地球和太阳比起来就显得非常小了。 根据测算，太阳的体积大约是1.412 ×10^18立方千米，是地球的130万倍。也就是说，如果我们将地球投入空心的“太阳”中，那么需要130万颗地球才能够将其填满，可想而知它是有多大了。 我们平常看到的太阳之所以没那么大，甚至和月亮差不多，那是因为我们离太阳的距离比较远，而月亮是离我们很近的天体。或许你会觉得，太阳的体积已经是一个“天文数字”了，但其实宇宙中还有许许多多比太阳更大的天体，也许我们抬头时看到的星星都是如此。 宇宙中那些夸张的天体如果要从更大的层面来观察宇宙，我们再使用我们平常的长度、体积单位对其进行定义就显得有些力不从心了。因此我们在这里不妨假设，地球是一颗直径只有四厘米的乒乓球，那么太阳的直径就是大约4.3米，是不是变得能够想象了？ 但是接下来要说的这些恒星的大小，将再一次刷新我们的宇宙观念。我们在夜空中能够看到的明亮星星，除了太阳系中的距离较近的行星之外，基本上都是体积和亮度都比较大的恒星。比如我们经常视为路标的天狼星，其体积就要比太阳更大。 在宇宙中还有许许多多比太阳大得多的恒星，其中一些的体积甚至可以算作是“巨无霸”级别。比如人类所知的最大的恒星之一的盾牌座UY，其体积是太阳的45亿倍。也就是说，如果地球只是一颗4厘米直径的乒乓球，那么盾牌座UY的直径就达到了7460米。 单个天体的体积尚且如此夸张，那么那些更加庞大的宇宙单位呢？比如我们所在的太阳系、银河系，甚至是更大的星团、星云，乃至于整个已知宇宙的大小呢？若是地球的直径只有4厘米，那么等比缩小的宇宙有多大？ 我们先来看看我们的太阳系。太阳系的真实直径大约是十万个天文单位，这不仅仅是包含了太阳系的各大行星，还有外围的柯伊伯带和奥尔特星云。 如果和“4厘米的地球”比起来的话，我们到太阳系的边界距离大约是29700公里，这一距离甚至比地球本身的真实直径都要大了。大家可以想象一下，我们的太阳系是一个怎样庞大的世界，而人类想要在未来冲出太阳系，还需要经过大量的努力才行。 整个宇宙的大小既然连太阳系都已经如此夸张，那么在更大的层面上又如何？银河系是我们所在的星系，但太阳并非处在银河系的中心，是一颗处在边缘的“不起眼”的恒星。 根据研究者们的推测，银河系的中心离太阳系大约有7.7亿公里，注意这还是在地球只有4厘米的前提下的等比缩小体积，如果在这个前提下观察我们的银河系，那么它的直径大约是55亿公里公里左右。至于其他星系和我们的距离，那么至少都是数百亿公里了。而在银河系之上，我们还有本星系群和室女座超星系团，后者的直径达到了3.2万亿公里。 在室女座超星系团之上，还有巨大的拉尼亚凯亚超星系团，其直径大约是15.4万亿公里，用我们平常使用的长度单位已经显得有些繁杂，需要使用“光年”这样的距离单位了。那么我们的可观测宇宙究竟有多大？ 宇宙膨胀的速度要比光传播的速度更快，因此我们看到的宇宙永远都是一个有限的宇宙。但就是这样一个有限的宇宙，其直径大约在292光年左右，这还是按照“4厘米”地球等比缩小之后的结果。由此来看，宇宙真是太大了！
我们对于宇宙的探索光速是宇宙中物质理论上的最快速度，而人类现在能够制造出的飞行器离这个目标还在十分遥远。人类目前发射过的行走最远的飞行器是四十多年前的“旅行者1号”，如今已经进入了奥尔特星云的范围，但是离彻底离开太阳系还有很远。 尽管我们在不断努力，但是距离亚光速飞行都还有很大的距离，更不要说完成光速飞行了，那在短时间内几乎是不可能达到的目标。但即使是达到了光速，要想探索更为广大的宇宙也非常困难，我们难道永远也没有办法去往别的星系了吗？
也许，未来的人类可以不再在绝对的速度上继续努力，而是更换一种方式去未来完成星际旅行，那就是进行空间的跃迁。人类世界对于空间和物质的理论在不断深入，我们已经能够获得一些在关于空间折叠的理论关键，比如其中关键的反物质。 尽管目前这些理论还没有彻底变成现实，但是至少为我们指明了一条全然不同的道路，去探索无穷无尽的宇宙空间，也许在未来的某一天，我们真的能够看到可观测宇宙之外的模样。
结语目前相当大的一部分学者认为，我们所在的这个宇宙是无穷无尽的，这是通过各种不同的测量方式所得出的结论。 但“无限”并不能够成为我们不去探索宇宙的理由，因为人类这个物种之所以能够在数百万年的时间内建立起自己的文明，很大程度上也是我们天生的好奇心带来的。好奇心和求知欲给我们带来了知识，让我们获得了更好的生活，并且也指导着我们在今后继续前进，获得更加伟大的成就。
我们对于地球本身的探索就花了这么久的时间，而且至今都还没能够完全搞清楚关于地球的一切，更不要说庞大到难以想象的宇宙本身了。因此，我们在积极进取的同时也需要留出足够的时间，这并不是能够一蹴而就的事情。 不过令人欣慰的是，我们的科学技术在近百年来呈现出发展得越来越快的趋势，也许我们不必像是过去一样等待那么久的时间就可以看到下一次“科技革命”的到来，能够让我们的生活再次大变样，说不定距离宇宙深处也更近了。
|
|
|
