通过强大的天文望远镜,我们得以窥探宇宙深处的奥秘;而由化学动力火箭推动的航天器,更是让我们有机会亲身探索那遥远的太空。然而,尽管科技在不断进步,我们对宇宙的理解仍然显得非常有限。
为什么会这样说呢?宇宙的规模远远超出我们的想象,正如那句名言所言:“人类研究宇宙,如同细菌研究地球。”虽然众所周知宇宙浩瀚无垠,但究竟有多大,恐怕大多数人只能凭数字去揣测。我们知道可观测宇宙半径约为465亿光年,星系总数超过1万亿个。然而,这些数字过于抽象,难以让我们产生直观的感受。因此,我们需要借助对比来更真切地理解宇宙的广阔。
以星系为例,它是宇宙的基本构成单位。
我们居住的银河系直径约10万光年,厚度在1000至10000光年之间,内含恒星数量介于1000亿至4000亿颗,质量大约为太阳的8亿至20亿倍。现在,让我们将这个庞大的星系想象成一枚直径1厘米的纽扣,以此来衡量我们所处的宇宙究竟有多宽广。银河系隶属于更高级的天体结构——本星系群,其中包含大小不等的54个星系。
离我们最近的两个小星系分别是大麦哲伦星系和小麦哲伦星系,它们与我们的“纽扣”距离分别为1.6厘米和2厘米,可以说非常接近了。
在本星系群中,另一个较为知名的星系是仙女座星系,因为它正与银河系逐渐靠近,速度约为每秒300公里。在未来某个时刻,这两个星系将交汇并穿插而过。若将银河系比作直径1厘米的纽扣,那么仙女座星系就是一枚直径2.2厘米的大纽扣,其与银河系的距离则为25厘米。幸运的是,两个星系还能在同一张A4纸上呈现。
尽管银河系与仙女座星系能共同出现在一张A4纸上,但两星系相遇却需耗费40亿年之久。
本星系群中还有距离银河系更远的成员,例如NGC3109星系,它与我们这枚“纽扣”的距离约为42厘米,显然已超出一张A4纸的范围。那么整个本星系群的规模有多大呢?按比例缩小后,其覆盖范围约为1米左右。在本星系群之上,更为庞大的天体结构是室女座超星系团,由100多个星系群组成,覆盖范围达1.5亿光年。
同样按比例缩小,室女座超星系团的覆盖范围大约在15米左右。
再来看看可观测宇宙,其直径为930亿光年。若进行同比缩小,其大小相当于半个北京市。想象一下,在半个北京市范围内,有一枚直径1厘米的纽扣,纽扣上有一粒微尘——那就是地球,而微尘上的无数细菌便是我们人类。在这广袤无垠的宇宙中,我们显得如此渺小,要揭开整个宇宙的秘密无疑是难上加难。
然而,可观测宇宙并非宇宙的全部,它只是冰山一角。宇宙的真实面貌有多宏伟,我们无从知晓,或许永远也无法得知。
站在细菌的视角,试图解开整个地球的运行规律几乎是不可能完成的任务,这正是人类面对宇宙时的困境。但我们不会因此而停下探索的脚步,探索精神将引领我们不断前行。也许在未来的某一天,人类会成为真正的星际物种,以我们现在无法想象的方式穿梭于宇宙之间。