「1」宇宙觀的建立：Where are we？

作者：意在筆前-陳濼鳶

鏈接：知乎專欄「從零開始的天體物理學」-主頁

來源：知乎

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從何講起呢？

事實上，我一直推崇讓學習者學習一個事物時，學習這個事物的歷史和其內涵。

天體物理學的歷史在往期已經介紹過了。其內涵也有一筆帶過。

太陽是由什麼構成的？宇宙是怎麼開始，又將怎麼結束？月亮離我們又有多遠？稍微小一點的孩子，在仰望星空時，或多或少都有很多疑問。而針對這些問題以及許多其他受人關注的問題，天文學家一直在尋找答案。

有很多人問，天體物理學和天文學有什麼區別。

天文學，粗略而言就是研究「恆星間的規律」。

但是現代天文學，也就是濼鳶之後提到的天文學，已遠不止是觀察天空並記錄所見而已，這就是天體物理。

我們掌握的答案不僅在改變著我們的宇宙觀，還在改變著我們自己。

情景一?濼鳶快遞，使命必達?

既然是「從零開始」，那濼鳶也不好意思單刀直入，馬上開始教學。先建立大家的宇宙觀吧。

• 不要小看宇宙觀的建立。這種意識的建立影響了你後期的思考。就像 世界觀／價值觀 一樣，如果沒有一個正確的 觀，就不會有正確的 法。

LY:「您好，我是濼鳶快遞，您喜愛的 星際快遞，請問您需要什麼服務嗎？」 C:「你好，我想要投件，貨物是一隻橘貓。」 LY：「多少粒質量呢？」 C：「嗯...差不多0.75粒質量吧。」 LY：「請提供您的宇宙地址。」

諸位對自己的宇宙觀有自信心的讀者？您能提供自己的星際地址嗎？

C：「嗯。室女座超星系團-本星系群-銀河系-太陽系-地球-第2邦聯-上海-......」

如果你能大致說出，那就說明你大抵有一些了解。

2018年的我們，暫時居住在行星-地球，而地球在 恆星-太陽 的引力作用下繞其旋轉。

而太陽是一顆正處於中年的普通恆星，它在宇宙中的質量和亮度沒有任何的特殊性。但其非凡之處在於其意義性——對人類物種的生存來說。

而我們的太陽系包括八大經典行星【水／金／地／火／木／土／天王／海王】.另外，太陽系還包括很多小天體，例如矮行星【冥王星／穀神星／...】，小行星【智神星／...】，彗星【哈雷/...】。

關於太陽系的大小，我們既可以通過距離太陽最遠的矮行星來定義，也可以合理的將遠處的小型／冰質天體包括在內。

• 本期問題 l ：距離太陽最遠的矮行星是？（可在評論中回答）

LY：「抱歉，我們暫時檢索不到太陽系的運行位置。能大致提供一下太陽系的所在位置嗎？」 C：「好的，太陽系大概在銀河系的中心到邊緣約二分之一的地方。」 LY：「十分感謝！給您確認一下，恆星編碼：IV350300xxu.」

那麼，大家也知道了太陽系的基本位置。

• 本期問題 ll ：說明銀河系與其上級 本星系群和室女座超星系團 的關係。

答案：銀河系是本星系群中的巨星系，而本星系群又屬於室女座超星系團

給出的星際地址，其實也不是完整的，因為我們所描述的僅僅是局部宇宙。我們能夠觀察到的宇宙部分遠遠大於此——半徑大約為13.7億光年，而在此浩瀚的空間中，估計有數千億個星系，大約等同於銀河系中的恆星數量。

快遞時間到！

曼哈頓島的規模大小怎麼樣？

大。

加拿大的規模大小怎麼樣？

很大。

地球的大小怎麼樣？

巨大。

宇宙的大小怎麼樣？

......

巨大之後又該如何形容呢？僅僅是說有多大，好像不足以表達宇宙的規模尺度。

這時候，我們引入了一個概念：光行時間。在宇宙中，我們通常用光行走的時間來表示距離。而光行走的速度大概是30萬 千米／秒

從上圖可以看出，在天文學中即使相對較小的距離也非常遙遠，因此我們常用光年來衡量距離：光行走一年的距離。

這期的 【「1」宇宙觀的建立：Where are we？】 到此結束。

我建議每位讀者都想想：「我學到了什麼，有哪些東西是我能夠記住的？」

深入思考才能避免「碎片化地閱讀」。因為這個專欄的學習是系統的、整體的。

進行思考後，若你有什麼問題，請在評論區中告訴我你的疑問。

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