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我們對宇宙為何知之甚少?因為人類研究宇宙,就好似細菌研究地球

2024-06-29科學
我們能夠透過天文望遠鏡窺視宇宙中的天體,能夠使用化學動力火箭搭載航天器飛往太空,但總體上來說,人類對於宇宙依舊知之甚少。
為什麽呢?因為宇宙太大了,有句話說得好:「人類研究宇宙,就好似細菌研究地球」。宇宙很大,這人人都知道,但宇宙到底有多大,你可能並沒有具體的感受。我們都知道可觀測宇宙的半徑約為465億光年,可觀測宇宙之中的星系總數多達1萬億個以上,可這些都只是數位而已,單憑這些數位,我們無法產生親身的感受,所以我們需要對比。
星系是宇宙中基本的結構單位,所以我們就以星系作比。
我們所在的銀河系是一個直徑在10萬光年左右的星系,整個星系的厚度也在1000光年到10000光年之間,而在這個星系之中存在著多達1000億顆到4000億顆的恒星,總品質大約可以達到太陽的8億至20億倍。現在,我們將這個龐大的星系比作一枚紐扣,直徑為1厘米,然後我們再來看看我們所在的這個宇宙到底有多大。銀河系隸屬於一個更高級的天體結構,即「本星系群」,在這個星系群中有大小不等的54個星系。
其中距離銀河系最近的兩個小星系就是大麥哲倫星系與小麥哲倫星系了,它們與銀河系這枚「紐扣」的距離分別為1.6厘米和2厘米,很好,它們離我們很近。
在本星系群中,另一個比較知名的星系就是仙女座星系,因為它與銀河系一直在相互靠近,速度約為每秒300公裏,在未來的某一天,兩個星系將會交匯在一起,然後穿插而過。如果銀河系是一枚直徑1厘米的紐扣,那麽仙女座星系就是一枚直徑2.2厘米的大紐扣,而它與銀河系的距離則達到了25厘米。還好,兩個星系還可以畫在同一張A4紙上。
雖然銀河系與仙女座星系可以出現在同一張A4紙上,但兩個星系相遇卻需要花費40億年。
本星系群中還有一些與銀河系距離更遠的家夥,比如NGC3109星系,它與紐扣銀河系的距離約為42厘米,一張A4紙顯然已經畫不下了。那麽整個本星系群有多大呢?同比縮小之後,它的覆蓋範圍大概在1公尺左右。在本星系群之上,更大的天體結構是室女座超星系團,它由100多個星系群組成,覆蓋範圍在1.5億光年左右。
還是將其同比縮小,室女座超星系團的覆蓋範圍大概在15公尺左右。
現在我們再來看看可觀測宇宙,它的直徑為930億光年,如果進行同比縮小,那麽它的大小大概相當於半個北京市。現在讓我們來想一想,在半個北京市的區域範圍之內,有一個直徑為1厘米的紐扣,在這個紐扣之上有一粒極小的微塵,這粒微塵就是地球,而在這粒微塵之上有著數不清的細菌,那就是我們人類。在這片廣袤的宇宙之中,我們是如此的渺小,想要窺探這整個宇宙的奧秘,難度可想而知。
然而,可觀測宇宙並不是宇宙的全部,它只是整個宇宙的一小部份,宇宙的全貌到底有多大,我們不知道,而且有可能永遠也不會知道。
站在細菌的視角,想要弄清整個地球的執行規律,簡直是一件無法完成的任務,而這就是人類在面對宇宙時,所遭遇的窘境。不過我們並不會因此而止住腳步,探索精神將一直引領人類去不斷追尋,未來的某日,也許人類會成為一個真正的星際物種,利用現在無法想象的方式在宇宙間穿梭。