宇宙有多大?(從宏觀到微觀的審視)
總有人會問宇宙有多大,雖然現在可科技水平還沒辦法確切的宇宙大小但是現在我們能深刻的知道我們是有多渺小,接下來跟隨小編來從新審視和認識一下我們的地球君和我么自己吧.
不多說,直接上圖,後面會越來越精彩。
太陽系八大行星全家福,曾經的冥王星春運沒買到車票沒按時趕到單位報到被降為矮行星。 科普:矮行星就是體積介於行星和小行星之間的行星(PS:其實是在太陽系內發現了更多的和冥王星體會差不多的行星比如卡戎星、鬩神星、穀神星等等都是圍繞太陽旋轉的矮行星所以冥王星嚴格意義上來講就不能算是行星了)
太陽家族
草帽星系
太陽黑子
螞蟻星雲
建造之柱1995年4月7日哈勃在鷹星雲拍到的
仙女座里的著名巨型旋渦星系M31(NGC 224)迄今最為清晰的圖片
此前拍攝的M31照片
目前堪稱最大最古老的黑洞
美國斯坦福大學的天文學研究小組在遙遠的宇宙中發現了到目前為止堪稱最龐大最古老的黑洞。其質量是太陽質量的100多億倍,這意味著這個被稱為Q0906+6930的黑洞能夠在自己的引力場中吸納上千個太陽系,其質量也相當於銀河系內所有恆星的質量之和。
這個巨型黑洞位於大熊座星系中央,與地球的距離約為127億光年。據來自斯坦福大學的羅格-魯曼尼表示,科學家們初步確定這個黑洞的年齡約為127億歲,也就是說,它在「大爆炸」之後10億年內就已經形成了。
它不斷吞噬宇宙物質來壯大自己
眾所周知,黑洞是看不見的,因此科學家們只能依靠它發出的輻射和對相鄰恆星的萬有引力作用來判定它的存在。一般來講,天文學家們將黑洞分為兩類:星狀黑洞和超大質量星狀黑洞。星狀黑洞由質量相當於幾個太陽的恆星坍縮形成,而超大質量星狀黑洞的質量則可達十億個太陽質量。
羅格-魯曼尼認為,研究這類奇異的天體有助於更好地研究宇宙的構成。
宇宙(Universe)是由空間、時間、物質和能量,所構成的統一體。是一切空間和時間的綜合。一般理解的宇宙指我們所存在的一個時空連續系統,包括其間的所有物質、能量和事件。宇宙根據大爆炸宇宙模型推算,宇宙年齡大約138.2億年
是你出生海洋中間一個孤立的荒島,而且跟外界沒有任何聯繫,你的地理知識將是有限的。通過望遠鏡向四外遠眺,你看到的景象會受海平面的約束。儘管你可以推測邊緣之外的東西,但你會缺乏切實的證據來支持你的假設。僅局限於我們的行星以及其周圍,我們面臨同樣的情況:我們可以看見宇宙一部分,但我們只能推測其的全部範圍。我們可以通過平面幾何猜測,宇宙繼續無限期地向所有的方向擴張,就像一個草原延伸到我們眼睛所至的地方。(在這種情境下的平面是指一個連續的三維空間,像一個無限延伸的盒子)。然而,我們對實際的宇宙的理解受可觀測的宇宙的邊緣所束縛。我們肯定不清楚在我們儀器能觀測的孤立地方之外存在什麼東西。因此,我們可能想知道:我們可能能夠直接觀察到的部分宇宙究竟有多大?乍看一下,該問題答案似乎是一個簡單計算。光的速度大約是每秒鐘186,282英里,或每年大約5.9萬億英里。從宇宙大爆炸起流逝的時間是137.5億年。兩個數字相乘,瞧——我們發現在整個宇宙歷史,光可以行駛137.5億光年(810萬億億英里)。不過,該答案是錯誤的。
宇宙有多大讓我們思考光是何時產生的。從宇宙大爆炸到)大約380,000年後宇宙重組(當中性的氫原子形成時,宇宙是不能透射光線的。光子在帶電微粒間反彈,它們無法走得很遠。理由是帶電微粒與光子相互作用——要麼吸收,要麼發射它們。只有重組時代後光才能穿過太空。任何估計可觀測的宇宙的大小必須假定:我們能看到的光線是在太空變成透明的關鍵時代後才釋放出來的。(我們將來某天可能探測到來自那個時代的中微子和其他粒子,把時間表往前推,擴大我們可觀察的範圍。)如果當光源離地球足夠近時發射出光線的話,我們可能能夠觀察到比137.5光年更遠的光源。
銀河中的星雲NGC 281中的一部分
矮星系 NGC 4449 內的恆星焰火
現在我們把視野縮小10倍,宇宙看起來還是空空如也,「星」光點點。可是,那些點點斑斑的真的是星么?一億光年
一百萬光年 近些,再近些。我靠!什麼呀,這麼面熟?這就是你所說的「星星」么?是星星,一堆星星。我們管它叫銀河系
一萬光年 我們的太陽系位於銀河系螺旋翼內側的邊緣,距離銀河系中心大約2.5萬光年。於是,我們把視野收回到1萬光年的數量級,聚焦在銀河系若干觸角般螺旋翼中的一條上面
一千光年 密密麻麻啊
一百光年 還是密密麻麻的
一光年 等等,這個是什麼?
一萬億公里 再走近十倍依然霧氣昭昭的一團,到底是什麼嘛
一千億公里 看出來了,是太陽系,翻山越嶺的,不容易啊。
一百億公里 放大十倍來觀察以繁星為背景的太陽系。說是繁星,其實與太陽最近的恆星--半人馬座比鄰星都是在4.22光年開外的。圖中的亮點僅僅只是背景上離得八丈遠的星星呢,並不是太陽系的一部分。
十億公里 數數看,下圖裡被藍框子圈上的是誰的軌道
一億公里 一億公里的時候,地球在那裡?
一千萬公里 可以看到了,地球,月球
一百萬公里
十萬公里 啊,地球!
一萬公里 怎麼會這麼巧涅?從10億光年一路看下來正對著的竟是美國。用一萬公里的視野看地球,這是神的視角。Google Earth 也能有這種效果,起始時對著的也是美國^_^ (不用奇怪了,這套圖片本身就是老美拍的!)
1000公里
100公里 芝加哥鳥瞰。由此開始了我們人類所能夠理解的數量級,開始了我們熟悉的世界
10公里 密密麻麻
1公里
100米 看!草地上這是什麼
10米 原來是一傻哥們睡得正香....
1米 醒醒嘿,都被偷窺啦還不知道吶
0.1米 一米的十分之一,我們手所能把握的尺度。相信人類所接觸的大部分物體都是在這樣一個數量級的。看看你的周圍,鍵盤、滑鼠、手機、杯子、碗...... 仔細一看這哥們手上的毛還挺重的,純爺們!
1厘米 這是手上的皺紋細部。興許你放大了還沒他細皮嫩肉呢。做好準備,我們即將進入另一個陌生的領域--微觀世界
1毫米 手上的毛孔,就是沒有毛,毛呢?
100微米 依稀可見皮膚的組織結構
10微米 一個細胞的數量級就是10微米,當然這只是一般來說。插句嘴,世界上最大的細胞是鴕鳥蛋,它是一個單獨的卵細胞,數量級是分米級的,厲害吧
1微米
0.1微米 一看這麼高度螺旋的結構就知道是染色體了。底下的洋文說:但凡人類的細胞,裡面都會有23對染色體
100埃 埃是一種長度單位,指10的-8次方米。看到這個規則的等距雙螺旋結構,我想你一定知道這種物質就叫做脫氧核糖核酸,也就是常說的DNA。分子結構清晰可見
1納米 現在為材料科學炒得火熱的納米技術就是說很多物質精細到納米級後將表現出很多在常規數量級上所表現不出的性質來。在納米這樣的數量級下,我們連原子都可以數清了
1埃 原子是由原子核和電子組成的。這個是密布的電子云,我們能看到原子核外的電子云比較濃。
10皮米 原子核外圍的濃密電子云。彷彿又回到了浩瀚無邊的宇宙。這樣來看每個原子都像是個小宇宙,我們的世界就這樣的周而復始著,不寒而慄...
m78星雲
給大家一張奧特曼故鄉,說不定...那個星球上...還真有一種類似的生物呢。
推薦閱讀:
※一份宏觀經濟學簡史:我們怎麼走到今天的
※宏觀歷史視野中的楚漢相爭
※【未名宏觀】刺穿泡沫,還是緩慢治理?
※大資管時代的小類資產全梳理(民生宏觀小類資產投資手冊第1集)