人类视野中的宇宙有什么?

如题所述

我们凝视繁星密布的夜空,至多只能看见区区数千颗恒星而已,这就是古人对于宇宙所知的一切。随着人们制造出越来越大、分辨能力也越来越高的望远镜,一个巨大无比的宇宙渐渐映入了我们的视野。

大地来自天空,这是孩子们的想象;但它恰恰是天界的面目造就人的思想这种古老观念的现代翻版。夜空中群星的图案早已萦绕在世界各地诗人、思想家和幻想家们的脑际。它们激起了神话和宗教,引起了对于空间之浩瀚的疑虑与恐惧,并产生了对宇宙之广阔与壮丽的敬畏和仰慕。

人类栖息的地球,只是太阳系九大行星中一颗中等的行星,而太阳系在银河系中不过是沧海一粟而已。要说银河系有多大,我们先要弄清楚太阳系究竟有多大。

要说明太阳系有多大,让我们还是从地球说起。如果你住在北京城,到北京的昌平卫星城有几十公里,坐汽车或火车,大约1个小时就可以到达,火箭飞行只需要几秒钟,你也许觉得还不太远。如果你由此向西走,到兰州和乌鲁木齐,铁路线的距离分别为1800公里和3800公里,坐火车分别需要30小时和60小时,火箭飞行这样的距离分别需要4分钟和8分钟,你一定觉得很遥远。可是,地球的直径约12800公里,赤道周长约40000公里,坐火车绕地球一圈需要670小时,大约是28天,坐宇宙飞船绕地球一圈也需要80多分钟。

可是,当你走出地球,从太阳系来看地球时,它又很小很小。地球的质量只占整个太阳系质量的几十亿分之一。离地球最近的天体,即地球的卫星——月球,与地球的平均距离是38万公里;地球大约是月球直径的30倍;地球与最近的行星——金星的最近距离是4000万公里;地球与太阳的平均距离约为14960万公里,与最远的行星——冥王星的最近距离达40多亿公里。

这样的数字太大了,记忆和使用起来很不方便。于是,科学家们建立了另外一把量距离的尺子,叫“天文单位”。这把尺子取地球到太阳的平均距离为1,即1天文单位。这样,地球到冥王星的距离为38.4天文单位。以现在的火箭速度飞行,到冥王星需要10多年的时间。而冥王星的轨道还远远不是太阳系的边界。以太阳光能到达的范围计算,太阳系的半径可达100天文单位;如以太阳和太阳系的引力范围计算,太阳系的半径可达4500天文单位;如以围绕太阳系的稳定带计算,太阳系的半径可达10万天文单位;如按彗星的活动范围计算,太阳系的半径达到23万天文单位!

可是,在银河系中约有2000亿颗“太阳”(恒星)。离太阳最近的恒星是半人马座阿尔法星,它与太阳的距离为43万亿公里,约3亿天文单位。这个数字还是太大了。于是科学家们又建立了一把更长的尺子——光年,就是以光飞行一年的距离为一个单位。光的飞行速度为每秒钟30万公里,1光年约为10万亿公里。这样,太阳到半人马座阿尔法星的距离为43光年,而银河系的直径达10万光年!

银河系已经够大的了,可是,在宇宙中,像银河系这样的星系,数量多达几千亿个,我们把它们称为河外星系。星系有成团的倾向,如银河系和仙女座星系等30多个星系组成本星系群。一般的星系集团叫星系团。星系群和星系团又结合成超星系团,如本星系群属于以仙女座星系团为中心的本超星系团。但超星系团还不是最大的群体,在距银河系约2亿光年的地方有一个巨大的重力源,它牵引着本超星系团,这个“大牵引者”可能是许多超星系团组成的超星系集团。除星系外,宇宙中还有星云类星体和暗物质等。我们现在探测到的星系星系云或类星体,离我们最远的,已远远超过150亿光年的距离,但那里仍然不是宇宙的尽头。可见,我们的宇宙是怎样的无穷无尽!

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