为什么人类有生之年,很难飞出太阳系?宇宙到底有多大?有限还是无限?这是个科学问题,也是个哲学问题。那么,我们来说说宇宙的尺度。
在大多数人的眼里,太阳系可能是这个样子的。
其实这只是抽象的太阳系八大行星示意。真正的太阳系,即使屏幕再大100倍,肉眼也根本看不到各大行星,更不用说其它的小天体了。
我们的家园地球,直径约为1275万6000米,也就是12756公里。假设你身高1.8米,不算矮个儿了吧,需要约708万个你叠起来才是地球的直径,是不是觉得地球好大!
地月平均距离是384400公里,算一下,需要约2.14亿个你叠起来,才能从地球到月球。我们最熟悉的"米"这个单位,已经不好用了。
地球到太阳的距离是1.49亿公里,称为一个天文单位,这是多远呢?如果地球排列过去,要约11800个才能排到。太阳直径139.2万公里,日地间用太阳排列,只需要110个左右。110这个数字很有意思,因为这也是太阳直径和地球直径的倍数。
太阳看向地球,就好比身高1.8米的你,在200米外,看着直径只有1.7厘米的地球,而地球上的你,身高只有2.4 纳米,比目前芯片的最先进工艺5纳米,还要小一倍,只有10个原子大哦。
水星,直径4880公里,距太阳5790万公里。水星在你的77.4米外,只有6.3毫米。
金星的个头跟地球差不多,直径12146公里,金日距离1.08亿公里。金星在你的144.7米外,有1.62厘米大。
火星,直径6779公里,距太阳2.28亿公里。火星在你的304米外,有9毫米大。
木星,直径142984公里,距太阳7.78亿公里。木星在你的1040米外,有19厘米大。
土星,直径120540公里,距太阳14.29亿公里。土星在你的1.9公里外,有16厘米大。
天王星,直径51118公里,距太阳28.71亿公里。天王星在你的3.8公里外,有6.8厘米大。
海王星,直径49532公里,距太阳45.04亿公里。海王星在你的6公里外,只有6.6厘米大。
太阳系,到海王星的轨道这里,直径已经达到了90亿公里左右。公里也不好用了,我们用天文单位吧。
对了,还有个混得不好的小可怜,不久前被踢出九大行星的矮行星-冥王星也得提一下。它位于柯伊伯带中,距离太阳约30天文单位。
柯伊伯带这片区域很大,范围从30天文单位到50天文单位。
以上所述,可以说是太阳系的核心,太阳系远远不止这么点。
再往外便是奥尔特星云,距离从5万天文单位,一直延伸到10万天文单位。也就是0.8光年到1.5光年左右,这只是半径,直径1.6到3光年,这才是广义上的整个太阳系。柯伊伯带到太阳的几十个天文单位距离,简直不值一提!
人类目前制造的最快物体,帕克号太阳探测器,如果以每秒100公里的速度,从太阳附近飞来奥尔特星云的边缘最远的位置,需要4500年!
你知道《流浪地球》要去哪里吗?《三体》中三体人的老家又在哪里?
出了太阳系,我们来到离我们最近的恒星系统,它就是距地球4.2光年的恒星-比邻星。没错,它就是三体人的老家,也是流浪地球要来的地方。
越过比邻星,离我们第二的是巴纳德星,这是一颗距离我们约5.86光年的红矮星。
距离我们第三的是伍尔夫359星,距离约7.7光年,也是一颗红矮星。
我们来到第六的恒星,它就是天狼星,是一个双星系统,距离我们8.9光年。它有两个之最。天狼星A,全天恒星观测中,最亮的一颗,而天狼星B,则是已知最大质量的白矮星。
在距离我们十光年以内的恒星系统大约有七个,而在距离我们100光年之内,恒星系统的数量则有数百上千个,有名的大角星、牛郎星、织女星等,都在这个范围之内。
1000光年左右的位置,发现了一个距我们最近的已知黑洞。
我们在夜空中见到的那条淡淡的银河,其实就是英仙臂,而不是真正的银河系,真正的银河系我们根本无法见到。
有名的蟹状星云就位于英仙座旋臂中,距我们约6500光年。
而我们就位于猎户座旋臂上。猎户臂约有3500光年宽、10000光年长。其中有难以计数的恒星系统和星云。著名的天体参宿四、 参宿七、猎户座星云等,都在这里。所有旋臂组成了银盘。
这里叫银心,是一个棒状结构,直径约两万光年,厚一万光年。我们距离银心约26000光年。银心的密度很大,银河系约一半的恒星系统都在这里。中心区域称为银核,很多证据表明,这里存在着一个巨大的黑洞,我们距此约32600光年。银河系所有的天体都是围绕它在运动。
银心与我们之间充斥着大量的星际尘埃,以至人类很难在可见波段看到它。银核、银心与银盘组成了,我们在一般图片或视频中,所见到的银河系模样。
在这之外,还有一个巨大的银晕,银晕是球状的,把银核、银心与银盘包裹其中,直径约为10万光年,2015年,科学家发现实际可能更大,更新为15万光年。
你以为银河系就这么大了吗?还没完!在银晕外还有一个更大的银冕,一直延申到30万至40万光年处,这才是整个银河系的尺度!我们的银河系有约1000亿至4000亿颗恒星,数字跨度极大,但这又有什么关系呢?1000亿和4000亿对于我们来说有没有区别嘛。
地球有卫星月球,而银河系也有卫星星系,而且还不少,已发现的有十几个之多,其中最著名的就是大、小麦哲伦星云,每15亿年绕银河系轨道转一圈。
走出银河系,我们奔向更广阔的天地。展开你无穷的想象力吧!
银河系有一个邻居,称为仙女座星系。银河系与仙女星系,和其它约50个星系,组成了一个更高群体-本星系群。本星系群直径约有1000万光年。
再往外是室女座超星系团,其中包含了约100个星系群和星系团。这里解释一下,星系团是比星系群更大的群体,包含较少星系的称为星系群,包含更多星系的称为星系团,不要混淆了。室女座超星系团直径约为2亿光年,是一个扁平状,拥有约2000个星系。我们的银河系位于室女座超星系团的边缘,正如太阳系于银河系的偏僻位置。
继续往外,拉尼亚凯亚超星系团,又称为兰天超星系团。包含了约10万个星系,直径达到5.2亿光年。如此巨大的超星系团不再以空间分布来定义,而是通过引力分布来定义,这是比空间分布更先进的方法。拉尼亚凯亚超星系团的中心有一个巨大的引力源,称为巨引源。拉尼亚凯亚超星系团的所有星系,都在以极高的速度奔向它,它还影响到了周围的数百万个星系。天文学家曾一度认为这是宇宙的中心。
再往外,双鱼-鲸鱼座超星系团复合体,尺度大约是长10亿光年,宽1亿5千万光年。这是目前已知最大的天文结构,它已经不再是团状的结构了,而是纤维状的,称为大尺度纤维状结构,类似人体的神经元结构。类型有超星系团复合体和星系长城。
现在发现的纤维状结构越来越多,我们列举一下。1985年发现英仙-飞马座纤维状结构;1987年双鱼-鲸鱼座超星系团复合体;1989年发现了CfA2长城;1999年发现天猫-大熊座纤维状结构;2005年发现史隆长城;2013年发现武仙-北冕座长城。为什么总是看到英仙座、飞马座这样的名称呢?这里就要解释一下命名的规则了。比如英仙-飞马座纤维状结构,是在英仙座-飞马座方位的投影。最新发现的武仙-北冕座长城长达100亿光年!这不科学!这里说的不科学是真的不科学,它的发现极有可能颠覆宇宙大爆炸理论,颠覆现有的宇宙演化模型。它已经超出模型中均匀性尺度上限太多了,达8倍之巨!它的年龄约为100亿年,这样庞大和复杂的结构,不应该是宇宙早期形成的。
这一级的天文结构内,还有一种有意思的结构-超大类星体群,它们被认为是原超星系团/原超星系团复合体/大尺度纤维结构的前身。类星体只有恒星大小,却能释放星系千倍以上的能量。而且它在超高速移动,摧毁沿途的一切。想象一下,坦克在闹市区横冲直撞。这样的家伙组成的超大星体群,想想有多么恐怖!世界上所有的坦克在一起组成团,隆隆向前,摧毁一切阻挡。哼,大概就是这个样子,实在找不到这样的图,大家自己想象吧。
这是纤维状结构中的物质,那这些纤维状之间的空间是什么呢?也有个名词,叫空洞。空洞内几乎没有星系,或星系极少,而且宇宙微波背景辐射温度也低。想象一下,一片几亿光年范围的区域,什么都没有,该是多么寂静。其实,根据引力分布,许多天文学家猜测,这里并不是空无一物,而是充斥着我们看不见摸不着的暗物质,虽然密度比纤维状结构小得多。网上还有一种说法,说我们银河系在一个10亿光年的空洞中。我找遍相关资料和论文,也搜索不到确切说法的来源,大家以后如果看到,就一笑了之吧。
假如宇宙是一片森林,可观测宇宙就是一颗小树,纤维状结构就是这树上的主枝,拉尼亚凯亚超星系团就是主枝上的小枝,室女座超星系团就是树叶,本星系群就是树叶上的叶脉,银河系就是细胞,太阳和地球就是原子核和电子,地球上的你我,我也没法形容是什么了。这片森林有多大?森林之外有什么?我们完全不知道, 也永远不可能知道。庄子说:夏虫不可语冰。我们连夏虫都不如,如何语冰。
众所周知,宇宙在膨胀而且是加速度膨胀。根据哈勃定律,遥远星系的退行速度与它们和地球的距离成正比。
到达一定距离的星系,退行的速度将超过光速(与相对论并不矛盾)。那么这些光永远不可能到达地球,我们也就永远也无法知道这片森林是什么样子。现在只能计算光还能到达地球的距离,这个距离内的宇宙就称为可观测宇宙,也称为哈勃体积,约为465亿光年。人类何其渺小,在直径930亿光年的可观测宇宙中,连尘埃都不是。
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宇宙时空之旅。
根据百度百科查询,宇宙时空之旅视频讲述的内容包括宇宙日历和想象力之船,带领观众以最宏观和最微观的角度来审视宇宙。
宏观宇宙是指人置身其中的无限广大的宇宙,微观宇宙是指构成这个世界的基本单位内部由下一级的基本单位构成的一个极小的结构体系,如同恒星、行星、卫星构成了一个庞大结构体系。
宇宙有多大?
与霍金一起了解宇宙
与霍金一起了解宇宙》这纪录片耗3年多制作,期间霍金曾多次坚持对剧本作大幅修改。Discovery执行制作人史密森(John Smithson)说:「他希望能制作一个既能娱乐大众、又能娱乐科学界的节目,考虑到其复杂性,这是一项很难的工作
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真实的宇宙有多大,并没有定论和说法,但是人类能够观测到的宇宙是大约直径为930亿光年的球。
光年是长度单位,用于衡量天体之间的距离。字面意思指:光在宇宙真空中沿直线经过一年时间的距离称为一个光年。光速在真空中约为30万千米每秒,也就是3×108米每秒,所以一光年就是9.4607×1015米。
因为宇宙中天体之间的距离很大,需要更大的单位进行描述。
艺术家对可观测宇宙的对数尺度构想,以太阳为中心,朝外是太阳系内行星和外行星、柯伊伯带、奥尔特云、南门二、猎户臂、银河系、仙女座星系、邻近星系、宇宙纤维状结构、宇宙微波辐射以及处在边缘的不可见的大爆炸等离子体。
《宇宙没有起源》
弈之
一直以来,人类因为自己有起源,便认为宇宙也应该有起源。殊不知因为宇宙是“时无尽,空无界,物无量;时永前,空永在,物永存”的,它永生不灭,既没有起点也没有终点!人类所以有起源问题,是因为人类是:“在时有尽,占空有界,用物有量”的一种宇宙暂态物,只是宇宙的一部份。宇宙的每一部份都有起源问题,唯独宇宙整体没有!就是说:宇宙整体无限,各局部有限。
一方面“三永三无活宇宙”是公理。它的证明可用“举证法”:在人类找到时间尽头、空间界线、物质总量之前,这公理就是对的。另一方面也可从“只有在三永三无的前提下宇宙万事万物才能够生生灭灭永恒演变”的推导结论中反过来证明“三永三无活宇宙”的公理是对的。事实上由“三永三无活宇宙”这个前提公理可以推导出:“趋均造物动恒常”这一宇宙总命题;继而可以推导出:“层层事物相生灭”这一宇宙总变律;还可进一步推导出:“部份匆匆整体长”这一总推论。下面是“宇宙恒理”及由此概括出来的“宇宙物演化总律”与所辖“宇宙三定律”。具体推导过程另文论述,本文后面所附临江仙词组给出了诗表式的论述。
《宇宙恒理》:
总公理:(三永三无,活宇宙)
时无尽,空无界,物无量; 时永前,空永在,物永存。
总命题:(趋均造物,动恒常)
物布时空永不均。趋均生运动,运动变物态。
总变律:(层层事物,相生灭)
不均控运动,运动改不均;嵌套中循环,事物化无尽!
总推论:(部份匆匆,整体长)
没有两物件,时位态全同;部份生又灭,整体没始终。
即:
物在某一密比下的不均匀分布,使物的各部份产生相对运动;
而此相对运动,又导致物产生新的另一密比下的不均匀分布。
如此循环往复,嵌嵌套套;万事万物,生生灭灭;无穷无尽!
“物无量”是物质“无可限量”的意思。不是说物质没有重量。
“物永存”是物质“永远存在”的意思。不是说具体物件不变。
《宇宙物演化总律》:物忆现检,趋同离异。
总律所辖《宇宙三定律》:
(1)动因律:不均控运动;
(2)造物律:趋均造万物;
(3)因果律:事物相生灭。
也可简记为:
化物律:物忆现检,趋同离异。
三分律:不均控事;趋均造物;事物灭生。
它是由<宇宙恒理>概括而成的<宇宙总律>。
下面仅从运动成因角度举例说明这“三永三无活宇宙”的正确性。关于万有引力的成因,在宏观领域流行牛顿的定理:“万有引力是由于物体具有质量而在物体之间产生的一种相互作用。”就是说:“有质量就有引力,引力产生运动”就是说:如果两个有质量的物体静静地悬浮在空中,他们将会自动地吸引到一起!就是说只要有两个有质量的物体就可以自动地产生相对靠近运动!就如磁铁阴阳相吸一般。我们现在的火箭和卫星就是根据这个原理制造出来并成功发射的,看来这应该是千真万确的真理。不能再有异议的了!但是您有没有设想过:假如地球和太阳真的都不自转也不公转地悬浮在空中时,他们是不是真的就马上会自动地吸碰到一起呢?或者说质量相比太阳小得可怜的地球就会被太阳吸引而自动地向太阳撞去呢?就像磁铁吸铁粒一样!但有谁能做这个实验呢?而现在所有的实验都是在地球上做的,或是在地球的引力场内做的,能全信吗?另一方面,“宇宙大爆炸论”又设想说:“大约在150亿年前,宇宙所有的物质都高度密集在一点,有着极高的温度,因而发生了巨大的爆炸。”就是说无界的空间中曾经只在一点上聚集了无穷的质量,其他无边的地方都空空如也!原来是一点运动都没有的,运动是瞬间大爆炸后突然出世的。一个说:静静的两个物质产生了运动;另一个说:静静的一点有巨大质量之物爆炸后产生了运动。那究竟谁对呢?综上所述,无论如何,两者都承认这样一个事实:就是运动都产生在物质分布极端集中不均匀时。不管质量是集中在两点上或者是一点上!总之都是完全包含在宇宙恒理总命题中的。包含在“物布时空永不均;不均生运动;运动变物态”所表达的理念之中的。如果作如下的表述:质量在时空中的分布是永不均匀的,致使任何有质量之物都会由于趋均而在无限的时空中永恒地作高速直线运动。宇宙中任何两个运动着的物体相互接近时,都会由于各自动场的碰撞接触而产生旋涡式相对运动。这种旋涡运动使得两物总要互相吸引。这种互相吸引之力,我们称它为万有引力。所以“万有引力”也叫“动生引力”。如果又作如下的表述:《宇宙局部大爆炸论》:大约在150亿年前,人类到目前为止所认识的这部分宇宙,在趋均造物必致更大不均的规律作用下,使其大部份物质都高度地密集在一起,产生了极高的温度,因而发生了巨大的爆炸。而在无限时空中这样的物质密集点应该有无数多个!那么便符合于<宇宙恒理>了!
附:七绝•宇宙恒理
三永三无活宇宙,趋均造物动恒常。
层层事物相生灭,部份匆匆整体长。
附:最大类概念定义
(一)宇宙的定义
(简):三永三无的客观存在。
(详):宇宙是无尽时间、无界空间、无限量物质的三合一体的客观存在。
(二)物质的定义
(1)就内涵方面而言:
(简):物质是永不均匀满布于时、空中的“时空内容”。
(详):物质或叫物,是以无限量,永不均匀分布于无限时、空中,并与时、空一起合成宇宙的“时、空内容”。
(2)就外延方面而言:物指所有的物件。物件----某一数量比例的各种暂态质的集合体。
宇宙物件分五大类:
(1)直行变态(2)自由稳态(3)撞离乱态(4)绕衡定态(5)分解爆态。
(三)事的定义
(1)就内涵方面而言:事是指物的运动或物的形态变化。
(2)就外延方面而言:是指宇宙中发生的所有事件。
(四)运动的定义:“运动”是指物件与物件之间的相对运动。
(五)态变的定义:“态变”或叫“形态变化”,是指一物件各部分间的相对运动。
其实形态变化也是一种运动。与物间相对运动本质上是一样的。分词而述只是为了表达上有所分别而已。
宇宙事件分五大类:
(1)随机共直行(2)直行致撞离(3)撞离调绕衡(4)绕衡过密爆(5)密爆返随机。
附:《宇宙五事物》
宇宙五事:随机合稳,直行渐变,撞离激变,绕衡园稳,心热爆变(随直撞绕爆)
宇宙五物:磨合稳态,共进变态,互击乱态,制衡定态,分解散态(稳进乱定散)
附:《合一思辨》原则:
事不离物,物必有事。事物同体,概念分析,必须并提。(事物合一)
附:临江仙•宇宙哲学(词组)
陈弈之用宋词形式表达的与主流“辩证唯物论”不同的新哲理,包含了对宇宙恒理的基本推证论述。
(零)宇宙公理
三永三无成宇宙,时空物量无穷。从来物布满时空。趋均生运动,物以类相容。
件以暂形存五态,粒流点点前充。层层事物灭生中。星辰明暗暗,历历没始终。
(一)运动因果
粒子能分分不尽,全因宇宙无穷。必须保证没真空。颗粒无限细,永动为填充。
无限分割无限级,趋均级级难容。清晰物体现重重。级差无限制,密度界匀同。
(二)五态变化
个体匀行直线动,群集各各随机。竞争稳态自由飞。齐齐合力进,对撞是还非?
激碰之间轻重判,心成引绕尘微。平衡定乱靠圆围。密极必热爆,自散再投机!
(三)精神事物
过去行为成记录,层层现实缠身。先来后到假还真。时空随便越,混合任趋均。
绕日循环明律法,偶然不断重申。重温往事理精神。基因终熟透,重演自刷新。
(四)过去现在
存在方式唯事物,当前一显而终。全因五态灭生中。精神留过去,记录实非空。
现实精神皆事物,趋均相互填充。趋同活化亿年功。循环明规律,自己辨西东。
(五)事物灭生
因事关联结果物,因先果后分清。常移界事物随名。事生原物灭,事灭物新生。
两物之间应有事,梅花间竹牵情。物周动内外趋平。内因明外果,内果外因明。
(六)普遍联系
联系必须凭规律,精神现实连通。时间似箭串长空。空间虽一个,物构建无终。
两物同时无因果,精神络化其中。纵横交错法无穷。依时前后接,巧妙胜仙工。
(十)自由平等
忽忽时空无尽界,趋均导致结晶。太阳月亮转圈轻。光阴遵道去,未见载私情。
大哭数声尘世降,赤身露体全清。谁能骤眼辨分明。同成一暂态,宇宙主公平。
(十一)信仰渊源
我为何来朝哪去,长声问有谁知?生生灭灭苦心思。回寻无退路,前探又超时!
环顾四周唯宇宙,行公道不怀私。因缘化物尽仁慈。全能堪寄托,塑像拟神姿。
(十二)合一思辨
物合时空成宇宙,五维永远随之。层层事物似繁枝。物生于事尽,物灭事发施。
五态寻踪分内外,精神现实同思。宏微合一探兹时。逐层因果辨。整体自然知。
(注)
五态:稳、变、乱、定、爆。是宇宙事物的5种存在状态。
五维:现实事物只能是五维的,时间一维,空间三维,物质一维。
但精神事物却可以是无限维的,因为精神是记录为现在物的过去事物。
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