我是誰(shuí)?我從哪里來(lái)?我要到哪里去?古人對(duì)我是誰(shuí)這個(gè)問(wèn)題一直在不停探索,于是出現(xiàn)了天圓地方,古老的占星學(xué),星象等等認(rèn)識(shí)宇宙,認(rèn)識(shí)地球的方法。而在西方,針對(duì)地心說(shuō)和日心說(shuō)都進(jìn)行了一場(chǎng)前所未有的辯論,堅(jiān)持,最終甚至付出了生命……這是人類認(rèn)知的偉大進(jìn)步……
而在科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展的今天,我們將坐上時(shí)空飛船,再次踏上探索宇宙結(jié)構(gòu)的道路……
人體是我們最熟悉不過(guò)的了,人體是我們美好思想的載體,內(nèi)部有很多器官,表面有皮膚作為人體的第一道屏障。人體內(nèi)各器官通力協(xié)作這才幫助我們完成每天的工作,但是從生物學(xué)角度來(lái)說(shuō),人體由細(xì)胞構(gòu)成,不只是人體,就連其他動(dòng)物植物都是如此。人體內(nèi)大約有40萬(wàn)億至60萬(wàn)億細(xì)胞,大腦區(qū)域就有數(shù)千億神經(jīng)細(xì)胞,這就是我們的人體了,你真的了解你的身體嗎?
普通成年人類身高大多是1米5至1米8之間,偶爾有高大的人類他們超過(guò)1米9或者比2米還高。地球上現(xiàn)存最大的動(dòng)物是藍(lán)鯨,它們的平均身長(zhǎng)是33米,一直藍(lán)鯨體重可達(dá)200噸,舌頭都能重2000公斤左右,舌頭上可以站上去50個(gè)人,它的心臟動(dòng)脈完全可以讓成年人游來(lái)游去,非常粗。藍(lán)鯨一天可以進(jìn)食4噸左右,它排泄的時(shí)候在空中就可以看到,可以說(shuō)是一大特別的景觀。
和山峰相比,所有的動(dòng)物包括人類都顯的微不足道。珠穆朗瑪峰高8844米,是大自然的鬼斧神工,遠(yuǎn)遠(yuǎn)望去就會(huì)感覺(jué)到一種無(wú)形的壓迫之力和一種凜冽的魅力,這就是大自然給予我們?cè)嫉目褚?!其?shí)珠穆朗瑪峰只是一個(gè)代表,還有馬里亞納海溝(世界上最深的地方),雅魯藏布大峽谷(最大的峽谷)等等大自然的出色杰作。
站在珠峰腳下,你是不是感覺(jué)自己已經(jīng)非常渺小了?本次旅行還將繼續(xù),我們的旅途還有很長(zhǎng)一段路。
人類的一切,文明,武器,城市國(guó)家等等所有都在地球的表面上,地球孕育了我們,也孕育了上述說(shuō)到的珠穆朗瑪峰馬里亞納海溝等等自然的奇觀。
地球有多大呢?地球赤道的平均半徑為6371千米,表面積為5.1億平方公里,其中71%的區(qū)域?yàn)楹Q螅?9%的區(qū)域?yàn)殛懙兀悦總€(gè)國(guó)家發(fā)射出去的探測(cè)器拍回的圖像都顯示地球是一個(gè)蔚藍(lán)的行星,那里就是我們的家園。
而在土星這里,人類所有的寄托就變成了這樣的一個(gè)小點(diǎn)……接下來(lái),我們到達(dá)了恒星的一站……
如果說(shuō)我們居住在地球上,那么地球就可以說(shuō)是圍繞著太陽(yáng)在公轉(zhuǎn),太陽(yáng)是整個(gè)太陽(yáng)系的主宰,它打個(gè)噴嚏,我們地球就會(huì)受到很大影響,有一句話就是:太陽(yáng)吼一吼,地球抖三抖。地球也叫作行星,大部分行星都有自己的恒星,無(wú)論是雙星還是三星系統(tǒng),當(dāng)然了,也有一些被恒星“拋棄”(引力)而無(wú)法回到自己恒星系的可憐行星。
那太陽(yáng)憑什么能成為太陽(yáng)系的老大呢?主要是因?yàn)樗罅恕?yáng)直徑有1392000千米,相當(dāng)于地球直徑的109倍,體積大約是地球的130萬(wàn)倍,其質(zhì)量大約地球的33萬(wàn)倍,太陽(yáng)的質(zhì)量占太陽(yáng)系全部天體質(zhì)量99%以上,可以說(shuō)非常的巨大。
除此之外太陽(yáng)還是一個(gè)脾氣暴躁的家伙,它的太陽(yáng)表面活動(dòng)可以瞬間毀滅數(shù)十個(gè)地球,除此之外太陽(yáng)表面溫度高達(dá)5000攝氏度,靠近太陽(yáng)的水星和金星都嚴(yán)重“燙傷”了,可以說(shuō)寸草不生,絲毫不適合生物生存。而我們的地球正巧處在宜居帶上,再加上衛(wèi)星月球和土星,木星的幫助,我們才能生存下來(lái)……
太陽(yáng)在你的面前,帶上遮光眼鏡,你將會(huì)第一次感覺(jué)到什么叫做真正的巨大。而接下來(lái),我們即將到達(dá)下一站,它看上去也很普通,也是一顆恒星,只不過(guò)有“點(diǎn)”大而已
盾牌座UY位于盾牌座,是一顆紅超巨星,雖然它不是紅超巨星里面最大的,但是它的體積確實(shí)大的驚人……
太陽(yáng)是地球體積的130萬(wàn)倍,而盾牌座UY的體積則是太陽(yáng)的45億倍,也就是地球體積的2億億倍,想象一下,你出國(guó)旅游都需要坐飛機(jī)花費(fèi)一些時(shí)間,假設(shè)你在這顆星球上,坐什么都不好辦了。
盾牌座UY還是直徑最大的恒星,它的直徑可達(dá)2376828000千米。假設(shè)我們以光速繞盾牌座UY的直徑一周也需要9個(gè)小時(shí)以上,而光繞太陽(yáng)一周只需要14.5秒。
確實(shí)太震驚了,這是一種有型的,可以觀測(cè)到的巨大,接下來(lái)我們抵達(dá)的下一站是一個(gè)特殊而又永遠(yuǎn)不可觸摸的天體……
首先為大家說(shuō)一下這個(gè)黑洞的質(zhì)量,是太陽(yáng)質(zhì)量的660億倍,660億,這個(gè)數(shù)字確實(shí)太可怕了,不過(guò)觀測(cè)經(jīng)驗(yàn)告訴我們,宇宙中沒(méi)有最大,只有更大,未來(lái)天文學(xué)家可能突然就觀測(cè)到了一個(gè)1000億倍太陽(yáng)質(zhì)量的黑洞。
S5 0014+81黑洞,它也是黑洞中的厲害角色,400億倍太陽(yáng)質(zhì)量
黑洞是一種很可怕的天體,盡管科幻小說(shuō)家喜歡把黑洞和蟲洞都當(dāng)做通往另一個(gè)世界的窗口,但是實(shí)際上在現(xiàn)實(shí)當(dāng)中,黑洞會(huì)毫不留情的吞噬和從物理角度分解所有東西,它的引力之大甚至連光都逃脫不了。假設(shè)地球附近有一個(gè)黑洞,那不用說(shuō)全人類,就連地球都會(huì)在這個(gè)宇宙中消失的無(wú)影無(wú)蹤。
不過(guò)大家不用擔(dān)心啦,TON610距離我們103億光年,它遠(yuǎn)遠(yuǎn)不會(huì)影響到我們,而距離我們最近的黑洞也在3000光年外(麒麟座V616)所以我們根本不用擔(dān)心。
旅行到星系這里,可以說(shuō)所有數(shù)字都會(huì)變得特別的大,已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能用千米來(lái)形容了……
銀河系直徑大約在10萬(wàn)光年至16萬(wàn)光年之間,光年就是光前進(jìn)一年的距離,一光年大約等于9460730472581千米,也就是大概94605億千米,把這個(gè)數(shù)字乘10萬(wàn)就是銀河系的千米超大法了。
銀河系內(nèi)部有2000億至4000億顆恒星,也就是像太陽(yáng)一樣的恒星,銀河系的總質(zhì)量在太陽(yáng)的2000億倍左右。大部分星系中心都有一個(gè)黑洞,銀河系也不例外,它的中心黑洞是人馬座A*,它的質(zhì)量雖然沒(méi)有TON618那么大,但是也到了天文數(shù)字的級(jí)別。
在銀河系中,太陽(yáng)只是一顆非常普通的恒星,而在宇宙中,銀河系也只是一顆非常普通的星系……
IC1101是目前為止天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)的最大的星系,IC1101距離我們10億光年左右,它的半徑約為200萬(wàn)光年,所以IC1101的半徑角度上就是銀河系直徑的20倍了。IC1101可以容納數(shù)千個(gè)銀河系,而IC1101內(nèi)部可能容納了100萬(wàn)億顆恒星。
室女座超星系團(tuán)的形狀類似一塊餅,它包含了本星系群在內(nèi)星系組成的星系團(tuán),所以它材料室女座超星系團(tuán)。到了這里,我們可以梳理一下:
人類——珠穆朗瑪峰——地球——太陽(yáng)——銀河系——本星系群——室女座超星系團(tuán)
本星系群包括了銀河系,仙女座星系等在內(nèi)的30個(gè)星系星云,而室女座超星系團(tuán)又包括了本星系群在內(nèi)的100多個(gè)星系團(tuán)和星系群,具體來(lái)說(shuō)可能包含2000個(gè)星系。室女座超星系團(tuán)的直徑可達(dá)2億光年左右。這就和上下級(jí)的關(guān)系是一樣的。
其實(shí)天文學(xué)家在觀測(cè)多年之后發(fā)現(xiàn)宇宙有很多“空”的地方是很對(duì)的,宇宙確實(shí)有很多空的地方。你可以想象一下,近20億光年的區(qū)域,只有為數(shù)不多的星系,其他地方都是空無(wú)一物……這里只有我們暫時(shí)無(wú)法觀測(cè)的暗物質(zhì)。
圖片為大家展示的是牧夫空洞,它也是宇宙空洞的代表結(jié)構(gòu),距離我們大約7億光年,直徑大約2.5億光年,這么大的區(qū)域卻只有零碎的星系分布,很難想象
這就是空洞,KBC空洞是空洞的代表,也是最大的一個(gè)空洞,還有幾個(gè)空洞就不一一展示了,雖然天文學(xué)家在2013年就發(fā)現(xiàn)了,但是多年的觀測(cè),目前為止還不知道為什么會(huì)形成空洞,不過(guò)天文學(xué)家推測(cè)和暗能量有關(guān)系,因?yàn)樗攀恰八毫选庇钪娴闹饕颉?/p>
其實(shí)宇宙中還有很多超巨大結(jié)構(gòu),這里我們一起說(shuō)一下吧。室女座超星系團(tuán)的下一級(jí)是拉尼亞凱亞超星系團(tuán),大家知道室女座超星系團(tuán)包含了100多個(gè)星系團(tuán)和星系群,也就是2000多個(gè)星系,而拉尼亞凱亞超星系團(tuán)則包括了10萬(wàn)個(gè)星系,范圍可以達(dá)到5億光年。
接下來(lái)要說(shuō)的宇宙大結(jié)構(gòu)是史隆長(zhǎng)城,它的范圍可達(dá)13.7億光年,其實(shí)具體的數(shù)字天文學(xué)家還不知道,但是很大可能在13.7億光年的數(shù)字之上,史隆長(zhǎng)城超越了之前被認(rèn)為最大的結(jié)構(gòu)——CfA2長(zhǎng)城。史隆長(zhǎng)城呈現(xiàn)一個(gè)絲狀,不是橢圓或者圓形。其實(shí)越往大的看,宇宙就更會(huì)呈現(xiàn)一種絲狀……
武仙-北冕座長(zhǎng)城
最后一個(gè)超巨大結(jié)構(gòu),也是迄今為止天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)的宇宙中最巨大的結(jié)構(gòu),它就是武仙-北冕座長(zhǎng)城,武仙-北冕座長(zhǎng)城橫跨100億光年,但是,這其實(shí)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有結(jié)束……
以上說(shuō)的所有重子物質(zhì),也就是所有的星系星云,發(fā)光的,包括黑洞其實(shí)只占宇宙組成的近5%,其他96%則都是暗能量和暗物質(zhì),具體來(lái)說(shuō)是暗物質(zhì)占26.8%,暗能量占68.3%。而現(xiàn)在天文學(xué)家對(duì)暗能量和暗物質(zhì)知之甚少,在未來(lái)科學(xué)也許會(huì)有所突破,不過(guò)暗能量和暗物質(zhì)由于很難測(cè)量和觀測(cè),想要得到數(shù)據(jù)是難上加難。
可以這么說(shuō),930億光年的可觀測(cè)宇宙,暗物質(zhì)和暗能量才是主宰,它們使得宇宙膨脹,星系遠(yuǎn)離,確實(shí)是可怕……
930億光年的宇宙,之外的宇宙,其實(shí)就是多元宇宙。也許多元宇宙我們永遠(yuǎn)不可能看到,但是未來(lái)我們不依靠天文觀測(cè)也可以證明多元宇宙理論是成立的。多元宇宙理論目前還停留在理論物理學(xué)家手中,要觀測(cè),這不太現(xiàn)實(shí)……
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