震撼 | 神奇的宇宙

作者: 自游乌托邦 | 来源:发表于2019-03-01 11:41 被阅读56次

    先来俯瞰一下我们脚下的这颗星球

    接下来,

    仔细看下面的图与文字

    你会非常震撼……

    每天,地球上都有这么多的人在飞来飞去,就像下图中一样。

    图中圈圈里头的人口,比其他地区的所有总和都还要多。

    以整个地球史来看,

    曾活过的人类高达1150亿人,

    其中包括现存的70亿人口,

    你也是其中的一员。

    上图每一个点就是1000万人,每年有1.4亿人诞生,现在有70亿人口,每年有5700万个人死亡,估计曾有1080亿人在地球活过并死去。

    这是南极州,比美国还要大呢!

    如果地球没有水的话,就会变成这样……


    你知道太平洋其实比你想像得还要大吗?

    这是马里亚纳海沟的深度,

    难怪还有这么多人类尚未探索到的海底生物。

    可以深到11034米……或者更多……

    我们都知道有很多人造卫星,

    但是你知道有这么多吗?

    把美国放到月球的话,

    大小比例是这样……

    地球到月球的距离貌似很短,但是已经足以塞下太阳系的所有星球了。

    有384,400公里那么远喔~

    若把火星上头的奥林帕斯山拿来跟地球的高山来比较的话,

    地球上的高山好像就是小儿科啊。

    奥林帕斯山有27公里高,几乎是圣母峰的3倍高,也比毛纳基火山(从水底山脚计算)的2倍还要高。奥林帕斯山已经高耸进火星的大气层了,它的基底有550公里那么宽广。也就是说,如果你站在破火山口来看的话,它的山脚会一路绵延超过地平线。


    而这座巨型火山,

    大概也跟一个法国差不多大。

    木星的体积也不小,只是距离我们太远了。但如果木星距离我们就跟月球一样近的话,我们会看到……

    心脏根本就不够用啊!

    仰望天空时太惊悚了吧!

    而我们活着的每一天,

    其实都多亏了木星,

    因为是木星让陨石的轨迹远离地球的。

    虽然不知道你听不听得到,

    但谢谢你守护着我们,木星~

    左是木星卫星“木卫二”上头的水量,

    右则是地球上的水量。

    什么!地球的水比想像中的还要少这么多呀!

    我们都知道宇宙里头有许多彗星,

    但你可能对它们的大小没有什么概念。

    好吧,如果拿洛杉矶跟彗星比较的话……

    我们的太阳系会花上2.25亿年绕行银河系,上一次地球在同一个位置的时候,恐龙都还存在着。

    仰望天空,我们都觉得其他的星星很小,但若从土星的环后方来看的话,地球也相当渺小。

    事实上,你眼睛所能看见、人类所知道的,其实都只在这小小的圈圈里头。

    而在银河系当中,所有人类向宇宙广播可以触及的范围,就只有那蓝色的小点点而已。难怪我们一直都没有找到其他高智能的生命……

    而这是我们每年在银河系当中所发现的星球数量。

    银河系貌似很大,

    但我们再来比较一下……

    (左到右)银河系、仙女座星系 、室女A星系、IC-1011星系

    看完之后,你可能跟我一样,觉得自己相当渺小。

    但别忘了,每天有上兆的细胞在你的体内运行着。

    以下是白血球正在攻击寄生虫的样子:

    再细分一些,这些东西都是由分子组成的,而这是其中的一个:

    事实上,你体内是有7,000,000,000,000,000,000,000,000,000个原子的,这才是真正的你!

    你的生命有多么不可思议!!!

    世界上是否存在人类永远无法逾越的边界?是否存在无论我们怎样拼命追寻,都无法踏足的地方。事实上当然是存在的。即便有朝一日,人类拥有了科幻小说里的技术,我们依然难以逃出宇宙的五指山。

    我们平静地生活在银河系的一条普通的旋臂中,它的体积并不出众,直径约10万光年。在其中存在数千万的恒星,气体云,暗物质,黑洞,中子星和行星。以及位于银河系中心的质量超大的黑洞。

    从遥远的地方观测,我们的星系看起来很致密。但是实际上,这当中大多数是真空区域。依人类现有的技术,把人送到距离太阳系最近的恒星都需要上千年的时间。所以这么来说,我们的星系还是很巨大的。

    不过银河系在宇宙中并不孤独,加上仙女座星系和附近超过50个矮星系,共同组成了本星系群,这片区域直径大约1千万光年。但也仅仅是拉尼亚凯亚超星系团中数以百计的星系群中的一员,而可观测宇宙则包含了数百万个这样的超星系团。

    现在我们暂时假设,人类的未来十分光明,有朝一日,我们能够发展到卡尔达肖夫III级文明,并且没有被外星人消灭。基于我们现在对物理学的理解,开发出了星际旅行的工具。在这样最良好的条件下,我们能走多远呢?哼哼,本星系群而已。这是人类所能涉足的最高级的宇宙结构。不可否认,这片区域已经足够大了,只可惜它只占可观测宇宙的百分之零点零一下省略几个零一。

    我们事实上被束缚在十万亿分之一的可观测宇宙中,确实存在人类无法愉悦的疆界,并且宇宙的绝大部分区域我们根本无法触及,这个简单的事实的确有点让人不寒而栗。那么是什么阻止了人类前进的步伐呢?答案与真空的本质有关。

    真空,并不是什么都没有,而是蕴含着本底能量,也就是所谓的量子涨落。

    在微观尺度上,存在着持续不断的,正负粒子的产生和泯灭。你可以将量子真空想象成一口沸腾的锅,里面有密度大小不同的区域。

    现在让我们回到138亿年前宇宙之初。时空结构尚未形成之时。大爆炸过后,在宇宙膨胀过程中,可观测宇宙从弹珠大小膨胀到了数万亿公里,并且只用了极短的时间。宇宙空间的突然伸展太过迅速和猛烈,以至于所有的量子涨落也同时被放大。亚原子级的距离变成了星系级的距离,同时形成了那些密度迥异的区域。

    膨胀过后,万有引力开始阻止物质的相互远离,在宇宙级的尺度上,由于膨胀太过迅猛,引力难以发挥作用。

    但在较小的尺度上,引力开始居于主导地位。时光飞逝,那些密度较大的宇宙中的区域,变成了同我们所处的银河相似的一个个的星系。不过只有我们自己所在的区域,即本星系群中的物质,才同我们存在引力上的关联。等等,那问题出现在哪了呢?为什么我们不能到另一个区域中去呢?

    暗能量使所有事情都变得复杂了起来。大约60亿年前,暗能量开始发挥作用。简单来说,它是导致并加速了宇宙膨胀的,一种不可“见”的力或者作用。我们目前并不清楚暗能量到底是什么,以及其作用机理。但是我们可以真切的观测到它所带来的影响。

    在早期宇宙,本星系群附近存在着一些规模较大的冷斑点。他们最终发展为由数千个星系组成的大型星系团,我们的周围有很多的物质。然而并没有一个本星系群以外的结构或者星系,与我们存在引力约束。宇宙越膨胀,我们与其他引力区的距离就越远。随着时间的推移,暗能量会把他们推的离我们越来越远。所有的星系团,星系和星系群,最终都会彻底离我们远去。

    目前离我们最近的星系团已经在数百万光年以外了,更悲剧的是它们还在向远处飞奔,望尘莫及。也许我们能够离开本星系群,穿过星系空间,飞向无边的黑暗,但永远无法到达彼岸。

    在我们中途搁浅的时候,我们的本星系群正在变的越来越致密,最终将在几十亿年后合并在一起形成一个巨大的椭圆星系。就把两个星系的名字拼起来叫“银河仙女星系”好了。更令人绝望的是,未来某个时候,所有本星系群之外的星系,将会由于太遥远而变得模糊,直至无法观测。

    即使有几个屈指可数的光子,最终能够到达我们这里,也会由于过度红移,而无法被探测到。到那时,我们将无法接收到任何本星系群之外的任何信息,整个宇宙会彻底淡出我们的视野。我们观察宇宙的各个角落,都将会是空寂和黑暗的。

    在遥远的未来“银河仙女星系”的居民,会认为整个宇宙中只存在着他自己所在的星系,向远方空间眺望,等待他们的只有那无尽的虚空和黑暗。他们无法观测到宇宙微波背景辐射,他们也无法推出大爆炸理论,他们没有办法理解我们现在所了解的宇宙。例如宇宙膨胀的原理,它的来龙去脉,它的最终归宿。他们会认为宇宙是静止并且永恒的,“银河仙女星系”将会成为黑暗混沌汇中的一座孤岛,慢慢的向黑暗的深渊沉沦。

    不过由于其中不可胜数的恒星,本星系群对人类来说已经足够大了。毕竟,我们都还没能找到离开太阳系的方法,我们也还有着数十亿年的时间来探索银河系。我们幸运地出现在了一个最好的时代,不仅能看到我们的未来,还能一睹宇宙尘封的过去。尽管本星系群遥远而孤立,我们还是得以饱览了这个宇宙现今的宏伟与壮阔。

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