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  • 1 # 使用者1388319000006

    離太陽最近的恆星是比鄰星,距離太陽系4.22光年。以光速每秒29.98萬公里計,這個距離是:4.22 * 365 * 24 * 60 * 60 * 29.98萬 = 39.8萬億公里。 地球與太陽的平均距離約1.5億公里,即一個天文單位。太陽與比鄰星的距離約是26.5萬個天文單位。 如果做一個模型,地球與太陽的距離是一米,比鄰星就在265公里之外,約相當於相鄰兩省中心城市的距離。可以想象成,地球與太陽在一個小電話亭裡過著小日子,另外一個恆星要在鄰省才會出現,這中間基本沒啥東西。但這個模型就太大了。 如果將太陽與比鄰星放到一個200米長寬的大廳裡隔著265米對角放著,那麼地球離太陽就是1毫米。 在這個大廳裡,人眼湊近了去看太陽,也看不到啥。太陽直徑是日地距離的約百分之一,人從地球上望過去,會佔據天空寬度的約百分之一,所以能看出形狀。但在這個大廳裡,太陽直徑只有10微米,象極細小的灰塵,人眼基本看不見。最大的木星離太陽有5毫米,直徑0.5微米,也看不見。但是,如果太陽這個灰塵發光了,那就會有一個點狀光源可見,還是看不出形狀。所以,我們看天上的星星,就象在這個大廳裡看10微米的灰塵,發光的看不到形狀,不發光的看不到。把地球與太陽模型都通上電發光,一毫米的距離我們還是能分辨,能夠想象一下,265米外的比鄰星離得多遠。 三體人(注,參見劉慈欣大作《三體》)的飛船飛向太陽,百分之一的光速。在這個大廳裡,13個小時後,我們會發現它移動了1毫米,一天不到2毫米,要400年才從那邊爬過來。但這個運動速度還是可以察覺到的。過一年去看,三體艦隊爬了三分之二米,對地球還是有威脅的感覺。 比鄰星的三體人和太陽系的地球人,隔空喊打喊殺。三體人衝過來了,速度極慢,但能看出它的努力。這是銀河系一個小角落的事情。銀河系的直徑是10萬光年,相當於3萬個大廳排著6000公里長。如果兩個相鄰恆星的模型要佔一個大廳演戲,那銀河系模型就得佔整個地球演戲。這個戲演得非常得慢,400年兩個鄰居才殺過去打一架。 銀河系邊上不遠處有或大或小的一些星系。如果把銀河系理解成一個壓扁的地球,那往邊上望,會發現不遠處的另一個扁球,二者中間也就能再放下兩個扁地球。還有一些扁球在邊上,都是差不多的距離。但這些邊上的扁球都比扁地球要小得多,大的五分之一直徑,小的就只二百分之一。所以,這些扁球叫“矮星系”。銀河系拉上這些這些矮星系,組成一個團團,叫“銀河系次群”,其中銀河系明顯地大。 銀河系拉著一夥矮哥們,往外面看。邊上有個差不多的大傢伙,叫仙女星系,長得很象,直徑大一倍。這個仙女星系和銀河星系一樣,也有些矮哥們圍著,組成一個次群。銀河系和仙女星系兩個離著稍遠,中間能放下20個銀河系。如果把銀行系當扁地球,仙女星系就在月亮那兒,只不過要近一些,直徑也要大得多。一個“銀河巨人”看仙女星系,感覺直徑有10倍月亮那麼大。當然,這得假設這個“銀河巨人”非常巨大,日地距離只相當於他一根頭髮那麼粗。實際仙女星系離著有220萬光年這麼遠,銀河巨人看到的東西是220萬年前的,而地球人看的月亮是1秒鐘以前的。看到月亮,人可能會明白地球是圓的。銀河系什麼樣銀河人在內部看不出來,是看到仙女星系的樣子,才想象驗證出來的。 銀河系與仙女星系,兩個大的,各拉了一些小的,約有50個大大小小的扁球,組成了一個“本星系群”。它的範圍是1000萬光年,大約100個銀河系扁球並排。這些扁球自己在旋轉、相互之間也有接近遠離的動作。看趨勢,銀河系與仙女星系在靠近,30億年以後可能會碰到一起變成一個星系,但這個動作非常的慢,也不一定。總的來說,這50個扁球是一個疏散的組合,扁球們沒有向中心聚集的感覺。想象一個集裝箱,裡面50個玻璃球、乒乓球、網球,再加兩大的籃球在那飄,這就是“本星系群”。 如果再拉遠些看“本星系群”,會發現它只是一個更大的扁平結構中,處於邊緣的一部分。這個扁平結構,又是50個左右的成員,直徑1-2億光年,超過10個“本星系群”這麼寬,或者1000個銀河這麼寬。這個扁平結構叫“本超星系團”,它是有中心的,中心在“室女星系團”。可以想象成上面的集裝箱,有50多個,在一塊平地堆場上或內或外擺放,組成一個鬆散的圓盤。銀河系在邊上繞中心轉,1000億年轉一圈。 再往上,其實就沒了,就是“人類可觀測宇宙”本身的。“本超星系團”已經1億光年了,整個可觀測宇宙也就200億光年,往上確實就是宇宙本身了。人們把“可觀測宇宙”取個名叫“總星系”,但其實它並沒有明顯的結構,沒有明顯的中心。如果可觀測宇宙外面還有東西,那麼總星系可能會出現一些結構特徵。也可能沒東西,宇宙就這麼大。總星系200億光年的半徑,相當於20萬個銀河系的寬度。而且,總星系不是扁平結構,是往上下、左右、前後都有東西。 總星系裡面有超過10億個銀河系這樣的星系。如果“本超星系團”有2500個星系,那麼總星系裡有40萬個這樣的“超星系團”。如果銀河星是一個直徑4釐米的乒乓球那麼大,那麼宇宙半徑就是10公里,也還是可以想象的,就看著地面想象一個頂天立地的大球就行了,還能看見大球的大部分。半徑10公里大的球,裝10億個乒乓球,還是很容易的。如果均勻分佈,相鄰球之間的距離比較大,中間還能塞下200多個球。所以,星系離得應該比較遠。但有些球相隔近些,中間只能塞下2-20個球,那麼就是“次群”或者“星系群”,“超星系群”還有中心結構繞著轉。

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