到20世纪为止,除了能看到的恒星以外,还有什么存在谁也不知道。 20世纪,天文学迎来了前所未有的发展。 天文学家们现在有理由相信空间和时间是有限的,宇宙是有限的。 接下来,我用逐渐扩大范围的方法,通过以地球为中心的11个同心球来明确这个问题,整理整个宇宙的构造和范围。
图1地球第一个球体:直径1.3万公里
这是我们最容易想象的球体,我们把地球放在直径稍大的球体中,地球直径为12742公里,质量约为60兆亿吨。 我们今天的地球人大多数乘坐喷气式飞机几个小时就横穿地球周围的四分之一。 我们乘坐飞机,通过舷窗能感觉到远处弯曲的地平线,能获得地球表面的完整感觉。 第二个球体:直径200万公里
现在把地球缩小到一个点,把最初的球体直径膨胀100倍,形成直径约200万公里的球吧。 其中简单地包括月球轨道,月球绕地球的公转轨道只是直径约80万公里的圈,这个圈的半径(地月间的距离)约为地球直径的30倍。 在这个球体中,除了小型的宇宙陨石以外,没有进入这个球体的天体。 光线通过这个球体大约需要7秒。
图2地球和月球的第三个球体:直径2亿公里( 1.35天文单位)
这个直径大于我们所说的天文单位——地日平均距离1亿5千万公里,这里可以包括水星、金星、火星的一部分轨道,现在人类发射的探测器也有数十艘到达这里。 在这个球中,除了我们先前所说的几个行星之外,还有数千个从火星轨道外进入的小行星。 说起小行星并不比行星小,有山那么大,但大部分都是冰做的。 太阳通过这个大球需要13分钟。 第四个球体:直径为120的天文单位
这个球体包括除了我们太阳系的彗星以外的所有恒星。 太阳系行星到太阳的距离:水星、0.39天文单位金星、0.72天文单位地球、1天文单位火星、1.52天文单位木星、5.20天文单位土星、9.54天文单位天王星、19.2天文单位海王星、30.1天文单位冥王星(被降级为矮星)、24.6~52.6天文单位。
图3太阳系
如果我们现在能站在这个大球上回头看,木星和土星只是一个隐形的小光点,其他行星看不见,行星就像是围绕太阳转动的碎片。 光线通过这个大球需要17个小时。 第五个球体:直径0.19光年( 1200天文单位)
这里的大部分区域是没有任何空间的,已经说过的冥王星的轨道,现在也只是围绕太阳的小椭圆。 站在这个大球的边缘,我们的太阳变成了明亮的恒星,在这个大球的边缘徘徊着数千亿颗彗星,形成了所谓的正星云。 光线穿过这个大球需要70天。
图4奥尔特星云的第六个球体:直径20光年( 120万天文单位)
现在,太阳和其他恒星一样,在地球上流浪时被提到的比邻星,半人马座α是三星系之一。 如果现在太阳是柚子大小的球的话,我们现在这个球比地球还大。 这个大球中有17颗恒星,其中8颗是单星系,3颗双星系和一个三星系。 在这个大球中最重要的是天狼星,它的实际亮度是太阳的23倍,是夜空中最亮的恒星。
这个大球内的恒星,几乎所有的恒星都有400立方光年的独立空间。 在这个空间里,只有不能再小的流浪的彗星,和完全的真空没有什么区别。 天空很大,天空很大,天空很大,我们发射的宇宙飞船想撞什么,不知道有多少倍。
图5相邻星球的第七个球体:直径2000光年
这里有大约200万颗恒星,晚上看到的恒星大部分都在这个球中。 但是,在无污染的晴朗夜空中肉眼可见的恒星只有约5000颗。 这些恒星之间的距离达到数十万天文单位。 这里要提到的天体是毕宿五、65光年角宿一、260光年昂星团、370光年; 餐点是4,430光年;M7星团,800光年; 猎户星云,1400光年。 第八个球体:直径20万光年
众所周知,我们银河系的直径只有10万光年(当然据说现在也是20万光年)。 我们的太阳系在银河系这个大光盘上,位于从中心到边缘的三分之二的位置,太阳大约花了2亿2万年绕银河系的中心一周。 太阳诞生以来,太阳没有转过25次。
图6位于银河系中的第九个球体:直径2000万光年
现在我们的银河系成为这个大球中的几十个光之一。 以星系为中心,这些星系在重力的作用下形成了更大的星系群,该星系群被天文学家称为本星系群。 其中相当于银河系的大小为仙女银河,其他银河不到银河系的5%。 这些银河之间是最接近真空的地方,每立方米只有一个原子。 第十个球体:直径20亿光年
这是一个更大的无底洞,数百万银河徘徊,淹没着银河系。 其中还存在着结构,这些银河并非漫无目的地徘徊,它们都在一些节点、集体、带子里。 这些超星系团是像这个星系团这样小星系团的几何形状,有些超星系团包含数千个星系。 我们的银河系在处女座的超星系团中,这个超星系团中有5000多个星系,直径为1亿光年,银河系就在这个超星系团周围。
现在,为什么银河不是随机分布,而是聚集在松散的银河团中还不清楚。
图7室处女座超星系团第11球体:直径130~140亿光年
这个大球能够容纳我们所知道的整个宇宙(哈勃球中),从宇宙大爆炸的角度来看,宇宙从某个奇异点的爆炸开始,从那一瞬间开始宇宙以接近光速的速度膨胀,宇宙的年龄有限,宇宙一定会在某个时刻结束。 为什么宇宙只能观测到130亿~140亿光年左右的大小?
天文学家们用探测器探测到137亿光年的地方时,他们发现的是黑暗的能量阴霾。 宇宙微波背景辐射( 3K辐射)。 科学家们认为这是宇宙大爆炸的遗迹。 因此天文学家们得出结论,我们生活在观测范围由年龄决定的宇宙中,宇宙的边界是时间的边界,我们不能看到宇宙诞生前的景象。
图8局部宇宙的大规模结构图
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