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宇宙之旅:從地球到宇宙的征程,我們為什麽走不出太陽系?

2024-01-09科學

古時候的人都覺得地球是世界的中心,包括太陽、月亮、滿天的星辰都是圍繞著地球在轉動。直到1609年,義大利天文學家伽利略發明了世界上第一台天文望遠鏡,開啟了近代天文學大門以後,人們才發現地球只不過是宇宙中一顆毫不起眼的塵埃。要問宇宙有多大,就要看看地球在宇宙中的位置。

太陽系

地球是太陽系裏靠近太陽的第三顆行星,太陽系的半徑是2光年。因為帶一個年字,很多人可能很迷惑光年究竟是時間單位還是距離單位,實際上光年是長度單位,代表光在真空中傳播一年的的距離,一光年大約等於9460000000000000公尺,所以太陽系的半徑就是18920000000000000公尺。這個數位太長了,我們好像沒有什麽概念,可以理解成如果要坐飛機從太陽系的中心離開太陽系,可能需要244萬零660年。

銀河系

2019年,科學家利用斯巴魯望遠鏡重新確定了銀河系的邊界,直徑徑大概是10萬到20萬光年之間。在銀河系裏,像太陽系這樣的恒星星系大約有2000億到4000億個。星系的形狀大概分為五種,分別是橢圓形、棒旋形、螺旋形、不規則形和環狀星系。銀河系是由很多懸臂組成的棒旋形星系,能清晰地看到四條對稱的大懸臂,分別是天鵝臂、英仙臂、人馬臂、南十字臂。但是地球不在這四條大的旋臂上,而是在小很多的獵戶臂上。

本星系群

星球和星球在一起叫星系,那星系和星系在一起叫什麽?叫星系群。我們的銀河系,還有銀河系旁邊的麥哲倫星系、仙女星系,再加上周圍50多個比較小的星系,組成了一個小規模的星系群,叫「本星系群」,也被稱作「本地朋友圈」。本星系群覆蓋了大約1000萬光年的地方,但是大部份地方都是空空如也的。

超星系團

本星系群和其他100多個星系群加在一起,就組成了室女座超星系團。室女座超星系團的形狀就像一個超級巨大的披薩,直徑大約有1.1億光年。室女座超星系團、長蛇-半人馬座超星系團和孔雀-印地安超星系團又組成了一個更大的拉尼亞凱亞超星系團。

超星系團復合體

拉尼亞凱亞超星系團是 雙魚-柯吉拉座超星系團復合體的一部份,這個復合體是目前已經被發現的宇宙中的最大結構,寬度達到了1億5千萬光年。這個跨度已經超過了可見宇宙的5%,可以說是相當的大了。

本宇宙

我們現在可以觀測到的宇宙範圍大概是138億光年,但是本宇宙的直徑達到了920億光年,甚至更大。因為宇宙是在不斷膨脹當中的,每時每刻都在變大。當然本宇宙也不是最大的宇宙,理論上在本宇宙之外還有無限個或者有限個可能存在的平行宇宙。

所以地球在宇宙的位置就是地球,太陽系,銀河系,本星系群,室女座超星系團,拉尼亞凱亞超星系團, 雙魚-柯吉拉座超星系團復合體, 本宇宙。如果加上你的家庭住址,就是你家在宇宙的位置了。

費米悖論

宇宙那麽大,真的有地外文明存在嗎?答案是肯定的。因為即便生命誕生的機率再小,遇到整個宇宙龐大的天體數量,也會把不可能變為可能。但是直到現在我們都沒能發現外星人存在,美國科學家費米就提出這樣的問題:如果外星人存在的話,他們在哪呢?這就是著名的「費米悖論」。

其實以現代科技的成就來看,人類想要探索宇宙是一件非常困難的事情。到目前為止,距離地球最遠的人造航天器是1977年美國發射的「旅行者1號」。雖然旅行者1號已經距離太陽237億千米了,但是想要飛出太陽系還需要17000多年的時間,以人類現在的壽命是不可能完成的任務。連太陽系都飛不出去,還談什麽探索宇宙,發現外星人呢?

其次是我們對外星人可能有些誤解。現在我們尋找的外星人都是以人類自身為樣版,但是有沒有可能外星人並不需要呼吸氧氣,或者不依靠裝置就能抵禦極其高溫或者寒冷的環境,或者它們根本就不是碳基生命,而是以其他形式存在的。所以在很多我們能看到,但是認為不適合生存的星球上,就可能有外星人存在。

然後是時間上的差距。人類從誕生至今不過幾百萬年,被記載的人類文明歷史更是只有短短的5000多年。這個時間和宇宙長達138億年的年齡來說不過一瞬間。以恐龍統治地球1.7億年的時間來看,一個文明從誕生到消失可能會經歷上億年的時間,所以用一瞬間的時間來發現存在上億年的文明幾乎是不可能的事情。

最後是黑暗叢林法則。如果外星人存在並且他們的文明超越了地球文明的話,他們想要隱藏自己就是一件很輕松的事情。為了防止被人類文明影響甚至被我們侵略,他們會選擇不和我們接觸,並且只是在暗中觀察我們。我們經常會傳出又在哪裏發現了UFO,或者又在哪裏發現了不明生物的蹤跡可能就是證據。

霍金曾經就說過,不管有沒有找到外星人,我們都不能放棄對宇宙的探索,否則人類就將面臨災難。也許真的有一天,我們能夠解開宇宙的生命之謎。#新手幫扶計劃#