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如果銀河系縮小到地球那么大,等比縮小的太陽系有多大?地球呢?

 魅力科學君 2024-02-22 發(fā)布于四川

我們知道,地球只是太陽系中的一顆行星,而作為太陽系的中心天體,太陽本身也只不過是銀河系中的一顆恒星,它與數(shù)以千億計的恒星一起,組成了一個龐大的星系——銀河系。

那么問題就來了:如果銀河系縮小到地球那么大,等比縮小的太陽系有多大?地球呢?要回答這個問題,我們需要先來確認一下銀河系、太陽系以及地球的實際大小。

想要知道銀河系到底有多大,一個直接的方法就是,在銀河系之外進行實際測量,但對于我們?nèi)祟悂碇v,這種方法根本就不可行,畢竟以人類目前的科技水平,即使是太陽系,我們也飛不出去,就更不用說飛到銀河系之外了。

所以對于銀河系的大小,我們也只能通過間接的方法去進行估算,簡單來講就是,通過觀測設備對銀河系中的各種天體的位置和距離進行測量,然后利用這些測量數(shù)據(jù)進行3D建模,構(gòu)建出銀河系的形狀,并據(jù)此估算出它的大小。

正是通過這種方法,我們知道了銀河系是一個棒旋星系,它在整體上呈現(xiàn)為橢圓盤形,其主體結(jié)構(gòu)的直徑有大約10萬光年。好的,我們再來看看太陽系。

由于在太陽系八大行星之中,海王星距離太陽最遠,因此一種比較常見的描述就是,海王星運行在太陽系的邊緣區(qū)域,但實際情況卻并非如此。

從嚴格意義上來講,太陽系是一個由太陽引力約束在一起的天體系統(tǒng),而受太陽引力約束的最外層結(jié)構(gòu),其實是一個由大量冰質(zhì)天體構(gòu)成的球狀云團,這個球狀云團被稱為“奧爾特云”(Oort Cloud),它的外側(cè)邊緣才是太陽系真正的邊界,根據(jù)科學家的估算,“奧爾特云”的直徑約為2光年。

現(xiàn)在我們知道了銀河系的直徑約為10萬光年,太陽系的直徑約為2光年,而1光年就是9460730472580公里,另一方面來講,地球的直徑也是已知的,大約是12742公里。

據(jù)此就可以計算出,如果銀河系縮小到地球那么大,那它的直徑就會縮小到原來的大約74.25萬億分之1,而等比縮小的太陽系,其直徑就約為255米,相當于足球場標準長度的大約2.4倍,至于地球,其直徑就將會縮小到大約0.000172毫米。

0.000172毫米是什么概念呢?其實我們可以用人類的頭發(fā)來作為參照物,相關數(shù)據(jù)顯示,人類頭發(fā)的直徑一般在0.04毫米至0.1毫米之間,這里我們不妨取其中間值0.07毫米,據(jù)此可以計算出,等比縮小的地球,其直徑大概只有一根頭發(fā)絲直徑的406分之1。

在日常生活中,如此小的物體,我們的肉眼根本就看不到,就算是用光學顯微鏡,我們都看不清楚,這是因為在衍射極限的限制下,一般光學顯微鏡的最大分辨率通常都只有0.0002毫米(200納米)左右。

根據(jù)已知的觀測數(shù)據(jù)我們還可以計算出,在等比縮小之后,就算是太陽,其直徑也將只有大約0.0187毫米,大概只有一根頭發(fā)絲直徑的27%,而太陽與地球的距離,也將縮小到大約2毫米。

月球的直徑則會縮小到0.0000468毫米,大約是一根頭發(fā)絲直徑的1495分之1,月球與地球的距離,則會縮小至大約0.00512毫米。

八大行星中距離太陽最遠的海王星,它與太陽的距離也將縮小到大約6厘米,其直徑大概會縮小到0.000663毫米,大約相當于一根頭發(fā)絲直徑的105分之1。

那么,在這個縮小到到地球般大小的銀河系之中,光速又會縮小到多少呢?簡單計算一下可知,大概是每秒鐘0.004毫米。據(jù)此我們也可以清楚地看到,相對于銀河系的尺度來講,即使是光速,也慢得令人無法忍受。

通過上述的討論,相信大家應該對銀河系的大小有了較為清晰的概念,然而在宇宙中,銀河系也不過是為數(shù)眾多星系之中的一員,根據(jù)科學家的估算,可觀測宇宙(即我們所能看到的宇宙)的直徑大約有920億光年,其中的星系數(shù)量可達上萬億個之多。

毫不夸張地講,在如此浩瀚的宇宙中,別說是地球了,就算是整個太陽系,也渺小得猶如一顆塵埃。人類未來真的能夠在宇宙中遨游嗎?這是一個值得我們深思的問題。

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