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层层拆解宇宙尺度,看完头皮发麻,宇宙实在太大了!


仰望浩瀚宇宙,才懂人类的极致渺小与浪漫


夏夜,你躺在草地上仰望星空。那些闪烁的光点,有些来自几光年外,有些来自几千光年外,有些甚至来自几十亿年前。你看到的不是"现在"的星星,而是它们很久很久以前的样子——那一刻,你会突然意识到:承载八十多亿人口的地球,在无垠宇宙中,不过是一粒漂浮在阳光里的微尘。


先从离我们最近的天体说起。


月球距离地球约38万公里,这个数字听起来很远,但如果开车以每小时100公里的速度日夜不停地行驶,大约需要160天才能抵达。

月球的体积大约是地球的1/49,也就是说,要装下49个月球才能抵得上一个地球,而它也是人类目前踏足过的最远太空区域:1969年到1972年,阿波罗计划共六次登月,十二名宇航员在月面留下脚印,此后五十多年,再没有人离开过近地轨道。


火星比月球远得多。地火最近时约5500万公里,最远时超过4亿公里,无线电信号以光速传播,单程也需要3到22分钟。

这意味着,如果你在火星上给地球打电话,说完一句话后要等几十分钟才能听到回复——这还只是"最近"的情况,如果赶上地火距离最远,通讯延迟会更长。我国的天问一号已于2021年成功着陆火星乌托邦平原,天问二号则计划从小行星采样返回,这些任务正在不断突破人类星际探索的极限。


再往远处看,旅行者一号正在孤独地漂流。


1977年发射的旅行者一号,是人类飞得最远的人造探测器。它已经飞行了近半个世纪,距离地球超过240亿公里,可按照这个速度,它仍需要大约三万年才能飞出太阳系。


旅行者一号拍摄的地球

1990年2月14日,旅行者一号在距离地球约64亿公里处回头拍了一张照片。照片里,地球只是一个只有0.12像素大小的淡蓝色光点,淹没在太阳散射的光芒中。

天文学家卡尔·萨根为这张照片写下了一段著名的话:"你所爱的每一个人,你认识的每一个人,你听说过的每一个人,曾经存在过的每一个人,都在它上面度过他们的一生。"


打个比方,如果太阳是一颗篮球,地球就是二十五米外的一粒沙子,而旅行者一号已经飞到了几公里之外——可即便如此,它连太阳系的"后院"都还没走出去。


把镜头继续拉远,你会看到真正的深渊。


太阳的质量占整个太阳系的99.86%,可在银河系里,它只是一颗再普通不过的恒星。离太阳最近的恒星是比邻星,距离4.24光年,也就是说,即使光也要走四年多才能到达。银河系横跨约十万光年,包含1000亿到4000亿颗恒星。


再往外,银河系属于本星系群,本星系群又属于室女座超星系团,室女座超星系团又嵌入更大的拉尼亚凯亚超星系团。可观测宇宙的直径约930亿光年,里面至少有2万亿个星系。


注意,"可观测宇宙"不等于"整个宇宙"。因为光速有限,我们只能看到光来得及传到地球的那部分,而宇宙的实际大小可能远超这个数字,甚至可能是无限的。


更让人头皮发麻的是,宇宙还在膨胀。


就在这一秒,宇宙仍在以超过光速的速度膨胀,那些原本能看见的星星,正在逐渐逃离我们的视野。

我们就像被困在漆黑大海中央的一艘小木筏上,不仅看不见岸,甚至连大海的边界在哪儿都没有任何线索。


你在夜空里看到的那些星星,其实大多数已经不存在了。你看到的只是它们几百万年、几千万年甚至几十亿年前发出的光,那束光在宇宙里孤独地飞行了漫长的时间,最终在今晚撞进了你的眼睛。而在可观测宇宙的边缘,那些发出的光还在路上,它们甚至可能永远到不了地球——因为宇宙膨胀的速度已经超过了光速。


时间维度上,人类同样渺小得可怜。


宇宙年龄约138亿年,如果把宇宙历史压缩成一天24小时,人类是在最后20秒才诞生的,而有文字记载的文明史只占最后的零点几秒。

恐龙统治了地球1.6亿年,却没有诞生智慧文明;

人类从直立行走到登上月球,不过几十万年。放在宇宙的时间尺度里,我们连"昙花一现"都算不上。


但人类何其渺小,却从未停止仰望。


从加加林第一次进入太空,到中国天宫号成功运行;

从哈勃望远镜拍到深空场,到韦伯望远镜看到宇宙大爆炸后几亿年的星系——人类用一代又一代人的努力,把目光从地面推向了百亿光年之外。


这本身就是一种浪漫。明知自己渺小如尘埃,却偏要用有限的生命去丈量无限的宇宙。

那些飞向深空的探测器,那些架在高山上的望远镜,那些在控制中心熬红眼睛的工程师,都在做同一件事:替全人类抬头看一眼星空。


而星空,也从未辜负这份仰望。