宇宙到底有多少大空间,比刚刚创世还在长大多少千米
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/05 13:36:29
宇宙到底有多少大空间,比刚刚创世还在长大多少千米
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宇宙到底有多少大空间,比刚刚创世还在长大多少千米
那是相当相当的大.描述这个尺寸远非秒差距(1秒差距=3.2616光年)或光年这样的文字能及,但我们可以用类比的方法来阐述: 类比一 日地距离 假设地球是我们手中圆珠笔芯的小钢珠,那么太阳则是离此小钢珠15英尺远的乒乓球.而月球则是这个小钢珠旁边的一粒灰尘.我们观测太阳黑子运动时,一些磁风暴粒子通常都比地球本身要大很多. 再看看其他的恒星 # Copyright for Jandan.net( http://jandan.net/ ) 离太阳最近的恒星是毗邻星(Proxima Centauri),假设毗邻星也是个乒乓球的话,那它得离我们的“太阳”多远呢? 准备点食物,带车钥匙和“毗邻星”出门吧,2300km远就是它的位置.这是个什么概念? 就是京九线广州到北京的距离! 这也是为什么我们不能用地球上的天文望远镜,包括哈勃,观测恒星之间的距离的原因. 再看看太阳系中的其他行星 回到我们的类比模型中,以“太阳”为中心的话,土星是在离乒乓球150英尺远的一颗豌豆;木星则是离球100英尺远的一颗普通玻璃珠(没错,就是我们小时候玩的那种) 类比二 银河系有多大 太阳和毗邻星只是银河系中的两颗普普通通的恒星,整个系有好几十亿颗这样的星星. 假设银河系是孩子们手中玩的沙盒,太阳则是盒子中一粒小小的沙子,地球则是这粒沙子旁边的一粒灰尘(不用显微镜就看不到的那种灰尘). 忘了说明一下这个沙盒,它的形状应该接近椭球,直径约20英尺,盒中央沙厚约12英寸. 类比三 银河系与仙女座系之间的距离 河外,额,有好几十亿个我们这样的银河系.离得最近的是仙女座(Andromeda Galaxy,代号M31星系).继续假设我们的银河是20英尺厚的沙盒,那么仙女座是离此盒2000英尺(1/3英里)远的另一沙盒.我们也许会发现,这个类比的距离会比我们星系内恒星之间的类比距离要短得多,原因是星座跟独立的星球不一样,它是混沌的组合体,且事实上它们之间的距离也就如此. 再看看右图这个“仙女座”,在此沙盒旁边还散堆着好几摞沙堆,像在M31之下的M110,在M31之上的M32,它们也是星系,只不过小一些. 星系与星系依据某种规则被划分成星系群(Group),仙女座星系和我们银河是一个星系群,叫本星系群(Local Group).我们继续类比. 类比四 本星系群和其他星系群之间的距离 (#注:银河仍然是那个沙盒) 我们的土著星团,包括银河、仙女(再次说明下,它离我们的沙盒2000英尺)、三角星系(代号M33星系)以及大大小小的麦哲伦云(它好比离我们沙盒5英尺远的大大小小沙堆). 我们的邻近星团有M81星系群,马菲星系群(the Maffei Group),玉夫星系群(the Sculptor Group,里面有绚丽的银币星系NGC 253 )以及M83星系群. 这些星系群就好比是离我们2英里远的沙盒群,我们可以将这样的星系群比作是装满了沙盒的体育场. 继续,事物是普遍关联着的.各星系群构成了星团.我们星群及邻近星群位于处女座星团(The Virgo Cluster)之中. 在此级别上,我们再来一次 终极 类比: 类比五 处女星团外的宇宙有多大? (注:银河还是那个沙盒) 在类比四当中,我们的星系群(即本星系群)好比是放着很多沙盒的体育场.那之外的宇宙有多大呢? 假设我们把除我们星团外的宇宙比作整个地球,每个大陆上都有thousands upon thousands个(#我已经和破森一样晕眩了@ @)沙盒,每一盒子代表一个星系.右图是哈勃深场(the Hubble Deep Field)揭示的效果图,里边有百万计的星系.尺度不同,我们看到的星系数目也不同. 总结 总结 地球好比是一个直径为20英尺的椭球沙盒中的某粒沙子旁边的一颗肉眼不可见的灰尘,离我们的沙盒(提示一下,银河)最近的盒子是2000英尺远的仙女,我们的本星系群(the Local Group)好比是装着许多个沙盒的小城市.还有很多很多这样的城市,装着数十亿沙盒(星系),每个盒子里都装着数十亿粒沙子(独立星球),铺遍整个地球. ok,我已经晕眩...如果你也晕眩了的话,看看这里的图,再对照一下文字. update by sfufoet: 土著星系群(the Local Group)的正确翻译是:本星系群.steen 可以参考这里. update by steen: Google刚刚发布了它的Google Earth Sky功能,强烈建议您到GE中去感受一下宇宙的无限大. 根据多年的探索,目前人类所能观察到的星河(河外星系)就有10亿个之多.仅仙女座银河就含有2000亿个星球.所以星球之于银河只不过是沧海一粟而已.宇宙中的星球多的就像河滩上的沙粒一样,是无法计数的.所以说宇宙无边无沿一点都不夸张. 关于宇宙尺度之谜,德国哲学家康德提出过著名的“时空悖论”,强调人们关于宇宙有限和无限的理解必然存在矛盾.而爱因斯坦1917年提出了有限宇宙模型,他提出:“应把宇宙看成是一个在空间尺度方面是有限的闭合的连续区”.并从宇宙物质均匀分布的前提下,在数学上建筑了一个“无界而有限”,“有限而闭合”的四维连续体.即宇宙是封闭的“宇宙球”.根据此观点,在宇宙上任意一点上发出的光线,将会沿着时空曲面在100亿年后返回到它的出发点.这样奇妙的学说,至今人们还不能完全理解.时空曲率是正还是负?还是零(爱氏本人趋于同意正曲率存在)?人们还无法确切回答.不过美国一位科学家利用电子计算机处理观察宇宙光时,确实看到了成光圈状的由某星系发出的光线,这无疑是对爱因斯坦“宇宙球 ”理论的支持和验证.最后,关于宇宙尺度等问题,还有待留出时间去探讨.但可以说,对宇宙的认识是无止境的.如果找不到电宇宙的深度和找不到膨胀的极限,那么宇宙尺度问题可能永远是个谜. 近年来,在宇宙观测上有不少新发现.首先,用高性能的太空天文望远镜已能看到170亿光年之外的宇宙世界,发现在银河系之外,有很多河外星系.已被观察到的河外星系已达上万个.在各河外星系之间具有广阔的空间,这就是说这些河处星系并非均匀地分布在宇宙空间.这种宇宙结构有点像肥皂泡一般,在泡的中间是广阔的真空空间,而在泡的的壁上分布着各个星系.另一发现是在宇宙深处存在着“宇宙长城”.这种呈带状的星系如同长城一般,长约5亿光年,宽约2亿光年,厚约0.15亿光年.这是观测6000个星系后得到的结果.它离地球约有2亿至3亿光年之遥的距离. 来自2001年5月份的最新报道说明天文学家通过日本的Sabaru天文望远镜观察太空中的一个区域,观测到了迄今为止穿透最远的星系“边缘”.科学家们认为Subaru几乎看到了宇宙可观察到的部分的边缘,几乎再没有其它的更远光线更弱的星系能够被观测到了.但是,尽管Subaru天文台能够观测到宇宙中几乎所有星系发出的光线,但是从卫星上的测量结果显示,宇宙中分布的背景光线的总量要比Subaru观测到的大三倍. 这说明人类对宇宙的认识仍然处于婴儿阶段,要想破译宇宙的秘密,仍然是“路漫漫其修远兮,吾将上下而求索”.
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