我们的银河系是一个庞大的恒星聚集地,但你知道银河系庞大到什么地步吗?根据目前的观测估算,银河系中包含了至少约2000亿颗恒星,其中还有气体云和尘埃颗粒。它像一个巨大的旋转盘,坐落于浩瀚虚空,直径长达16万光年左右。
16万光年对很多人来说。可能只是个抽象的数字,因为它的概念已经超出了大部分的想象,如果你对宇宙尺度没有多大概念,那么你将无法感受到银河系的规模,而为了让你能够真正感受到”银河系的尺度,接下来我将带你从地球开始,一步步放大宇宙观,带你去真正体验到银河系究竟有多庞大。
地球是我们生活的地方,直径大约12742千米,距离最近的天体便是卫星月球,其距离约38万公里,这个尺度足以容纳下太阳系的所有行星。我们的太阳系有八颗行星,最远的是海王星,距离太阳长达45亿公里,这个路程光都要跑4.3个小时。
不过海王星并非是太阳系的边缘,在海王星之外还有柯伊伯带和奥尔特云,奥尔特云被定义为是太阳系的边界,他是包裹整个太阳系的球体云团,从太阳出发到奥尔特云边缘大约有一光年左右。
所谓一光年就是光以每秒30万千米的速度奔跑一年的距离,而一光秒足以围绕地球7.5圈,如果我们将一光年的距离换算换成公里,那么一光年大约就是9.46万亿公里。以人类飞行最远的探测器“旅行者1号”为例,它的速度达到了每秒17公里左右,已经摆脱了太阳系的逃逸速度,正向着太阳系外飞去,然而它要想飞出太阳系,至少还需要上万年左右。
可以想象到太阳系已经如此庞大,而银河系更是大到超乎人的想象,银河系的直径约16万光年,如果旅行者一号从银河系一端穿梭到另一端,将至少需要5亿年左右,即便我们以光速飞行也需要十六万的时间,想想人类的寿命不过百年,在面对如此漫长的时间,简直是微不足道。
为了直观感受大小,让我们把银河系缩小到地球尺度,体验它究竟大到何种地步。银河系的直径为16万光年,而一光年为9.46万亿公里,也就是160,000光年 × 9.46万亿公里,我们可以得知银河系的直径大约是1.5136 × 10¹⁸ 公里
而地球的直径为12742公里。将银河系的直径缩小到地球的直径,那么我们将银河系的直径除以地球直径,也就是1.5136×10¹⁸ 公里÷12742 公里,其缩小比例为1比1.1878 × 10¹⁴。
接下来我们将地球直径除以得到的比例,那么将银河系缩小成地球大小,也就是12,742 公里 ÷ (1.1878 × 10¹⁴),那么地球的直径大约只有107.3纳米。这相当于一个病毒或大分子的尺寸,比细菌还要小10到20倍。
如果是太阳的话,其为139万公里 ,也就是139万公里 ÷ (1.1878 × 10¹⁴),那么缩小之后计算可得太阳只有11.71微米。大约是一个红血球或细小尘埃颗粒的大小,远小于肉眼可见的尺度。而假如是太阳系,直径为2光年,那么缩小之后也只有159米。
从以上可以看出,即使银河系缩小到地球大小,那么太阳系也不过一个足球场大小,仅占银河系的200万亿分之一,地球和太阳更是小到微不可见,而我们甚至不如一粒尘埃。
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