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地球有多小,宇宙有多大?旅行者1号带给我们的启示与震撼

地球在人类眼中是一个硕大的球,人们站在山巅或乘风破浪在海洋上,都会产生一望无际,海天辽阔的赞叹。地球直径约12742公里,赤道周长约4万公里,质量约60万亿亿吨,对渺小的人来说,实在太大了。

然而,地球这个在人类眼中无比巨大的球,只不过是太阳的一个小跟班,小到只有太阳质量的33万分之一。太阳强大的引力,拉拽着地球,就像一个巨人用一根线拴着一只想逃跑的小小甲壳虫。

那么,地球到底有多小?

NASA(美国航天局)在上世纪发射了许多无人探测器,其中最著名的一艘是旅行者1号。这艘探测器于1977年9月5日发射升空,先后经过木星、土星,完成探测任务后,即向太阳系外飞去。这其中它发回了许多探测资料和照片,让人类对木星和土星有了更直观和深刻的了解,这些具体就不说了。

在离开地球飞了近17年后,旅行者1号已经飞过了太阳系最远的行星海王星轨道,也飞出了在遥远科伊伯带的矮行星冥王星轨道板,正朝着黑暗冰冷的太阳系外飞去。1990年2月14日,它恋恋不舍地回眸一瞥,看了看已经几乎看不见的家园,按动快门拍下了一张令人无比震撼的照片。

这张照片就是著名的“暗淡蓝点”照片(上图)。在这张照片中,地球已经肉眼无法看到了,在旅行者1号的高清摄像镜头中,拍摄的这张照片,地球只有0.12个像素,经过地面工作人员后期技术处理,才能看到一个模糊的“暗淡蓝点”。

这就是我们正在喧闹着的地球,70多亿芸芸众生就在这个似有似无的黯淡光点上。

科学家们率先被震撼到了,看到这张图片的人们都被震撼到了,并且细思极恐。在浩瀚的宇宙中,人类是多么的渺小,地球又是多么的渺小啊,渺小得不如地球上一粒尘埃,就在这里尘埃不如的地球上,七十多亿芸芸众生正在为了各自的利益争吵不休。

即便这里灰尘突然毁灭了,消失了,宇宙不要说冒出一个泡,就是一丝涟漪也没有。

旅行者1号的孤独与无望

根据NASA(美国宇航局)网站旅行者1号实时监控数据(上图),截止到今天,旅行者1号已经飞离地球232.90公里,距离太阳231.73公里。这个数据说明旅行者1号距离太阳更近,距离地球更远,说明地球相对旅行者1号已经公转到了太阳的后侧面了。

NASA实时监控显示,旅行者1号现在飞行速度相对太阳约每秒16.9公里,相对地球约每秒32.8公里。可能有的朋友对这个数据感到奇怪,为什么相对地球速度每秒约32.7公里呢?这是因为地球公转以每秒约30公里速度围绕着太阳运行,现在相对旅行者1号背道而驰,向太阳后面运动,但又不是直线向后运动,而是带有横向弧形向后运动,这样就出现了这个速度数据。

当然,在太阳系,一切运动都以太阳为坐标,相对任何运动,太阳都是静止的,旅行者1号也不例外。现在它依然在往太阳系外飞去,按照这个速度,要飞出太阳约1光年引力半径,还需要飞17000多年。

这只是一个小小太阳的势力范围,在银河系,太阳只是一颗普通恒星,而银河系有恒星约4000亿颗,直径约20万光年,如果不出意外,旅行者1号要飞出10万光年的银河系半径,需要17亿年。

当然,按照这个速度,旅行者1号是无法飞出银河系的,因为银河系的脱离速度需要每秒约283公里。如果利用太阳绕银心的运行速度,从地球发射飞船只需要每秒约82公里的速度,就可以脱离银河系。

因此,在黑暗而茫茫的太空,伴随着旅行者1号的只有孤独与无望。2025年,它将与人类失去一切联系,但它会一直带着人类的嘱托,按照人类设定的航线,忠实的飞下去,直到在各种无法预测的危险中牺牲。

银河系在宇宙中也小如尘埃

在宇宙结构中,像俄罗斯套娃一样具有层层结构,从内到外,一层比一层大。地月系是最小的一层,这个层级质量只占太阳系的0.0003%;太阳系是第二层,半径1光年,总质量约为2*10^30kg(千克或公斤);银河系是第三层,半径10万光年,质量约2000亿个太阳。

银河系只是本星系群约50个星系中的一个星系,本星系群覆盖约1000光年天区;本星系群只是超本星系团中一个偏小的星系群(团),超本星系团包含约上百个星系群(团),覆盖约1亿光年天区,其中最大的星系团室女座星系团就有2500个星系;本星系团上面一层是尼亚凯亚超星系团,覆盖约5.2亿光年的天区,包含有10万个星系,或者说约银河系质量的10万倍。

在尼亚凯亚超星系团上面,还有更大的天体结构,如双鱼鲸鱼超星系团、史隆长城结构、武仙-北冕座长城等,目前发现最大一级的天体结构覆盖100亿光年天区;现代天文学认为,可观测宇宙半径有465亿光年,星系至少有万亿个,甚至10万亿个。

据科学家估计,旅行者1号在太空无空气无重力环境下,可以运行10亿年以上,其上面携带的光盘和唱针还会保持如新,如果遇到外星人还能告诉它们自己来自何方,那里有些什么,人类的问候等等。

但10亿年对宇宙来说,实在是太渺小了,旅行者1号只能走不到6万光年,还在银河系里面兜圈子呢。

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