宇宙有多大,人类到底有多渺小?看完超乎你的想象!

星空承载梦想 2024-08-18 16:31:20
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俗话说得好,世界之大无奇不有,不同的时代看待世界的角度也是不同的,纵观人类的发展史,不同时期人类对地球的认知也是不一样的,早期的时候,人类普遍认为地球是平坦的,这种观点在很多古代文明中都能够体现出来,比如说古希腊哲学家亚里士多德通过观测月食时地球在月球上的影子,推断出了地球是球形的,但是这种认可并未被广泛接受,后来到了16世纪,随着航海技术的发展,比如说麦哲伦船队的环球航行,才有力的证实了地球是一个球体,现在我们已经知道,地球内部结构非常复杂,能够分为地核、地幔、地壳三个部分,在地质学方面,板块构造理论的提出,使得我们认识到地球的岩石圈并不是固定不变的,而是由多个板块相互运动,碰撞和分离所构成的。

地壳是地球最外层的薄壳,包括陆地地壳和海洋地壳,其厚度在陆地上一般为5-70公里,海洋地壳的厚度大约是5-10公里,地壳由岩石和土壤组成,主要分为硅铝质地壳和镁铁质地壳两种,地幔位于地壳之下,是地球的中间层,厚度大约是2900公里,占据地球体积的百分之84,地幔由岩石和矿物质组成,主要是硅氧化物、镁贴硅酸盐等,地核是地球的最内层,位于地幔之下,分为外核和内核两个部分,外核是液态的,主要由熔融的铁组成,内核是固态的。地球的外部结构包括大气圈、水圈、生物圈和岩石圈,大气圈:是地球外圈中最外部的气体圈层,它包围着海洋和陆地。大气圈没有确切的上界,在2000~16000公里高空仍有稀薄的气体和基本粒子。

水圈:包括海洋、江河、湖泊、大气中的小水滴和小冰晶、沼泽、冰川以及地下水等,它是一个连续但不很规则的圈层,地球上的液态水和固态水都属于水圈。生物圈:是指地球上所有生物及其生存环境的总称。它包括大气圈的下层、水圈的全部和岩石圈的上层,是地球上最大的生态系统。岩石圈:主要由地壳和地幔圈中上地幔的顶部组成,从固体地球表面向下穿一直延伸到软流圈。岩石圈厚度不均一,平均厚度约为100公里。随着人类科技的发展,人类对地球结构的认知越来越清晰,而且现在人类已经能够飞出地球探索宇宙,这说明人类科技发展的速度很快,当人类走出地球看到宇宙之后,人类的好奇心被宇宙的浩瀚所吸引,人类想要知道宇宙到底有多大?在宇宙中是不是还存在外星生命?

带着这些疑问,人类走上了探索宇宙的道路,在1957年的时候,苏联发射了世界上第一个人造卫星——斯普特尼克1号,标志着太空探索的开端,此后美国也加紧了对太空的研究和探索,并在1961年发射了第一位宇航员尤里.加加林,1969年美国阿波罗11号执行了首次载人登月任务,宇航员尼尔.阿姆斯特朗成为了第一个在月球上行走的人类,这一事件在全世界引起了轰动,也被认定是人类太空探索的里程碑,之后人类探索太空的步伐不断的加快,1986年苏联的和平号太空站与美国的阿波罗太空站在轨道上首次对接,为了探索宇宙的奥秘,科学家们也做了很多努力,比如说科学家发射了很多探测器,比如说先驱者10号,它于1972年发射,它是第一个成功穿越小行星带的探测器。

也是第一个近距离对木星进行观测的探测器,随后又飞掠了土星,在2003年和地球彻底失联之前,它和地球相距大约122亿公里,旅行者1号:1977年9月5日发射升空,旨在飞越木星和土星,并且研究太阳系外层和太阳日球层以外的星际空间,是第一艘穿越日光层的航天器,也是第一个进入星际空间的人造物体。它最初目标是探测木星、土星、天王星和海王星,后来新增加了重点探测可能有生命的“土卫六”的任务,完成该任务后直奔太阳系边缘。旅行者2号:同样于1977年发射,1986年抵达天王星,成为首次造访天王星的探测器。2018年,它也飞出日球层顶,向着更远的太阳系边缘飞去,新视野号:2006年发射升空,旨在探索冥王星及其卫星。2015年飞越冥王星后,一直以创纪录的速度飞离太阳系,预计将在2040年左右到达日球层顶。

它最重大的发现之一是证实了柯伊伯带的存在,2019年成功飞越了迄今已知距离地球最遥远的天体“天空”。不过即使是发射了这么多的探测器,人类依然没有飞出太阳系,看到这里,相信很多人都会产生一个疑问,我们的太阳系到底有多大?当我们从地球出发,首先会踏足火星,它距离地球最近的时候大约是5400万公里,之后我们将会遇到木星、土星、天王星,然后抵达海王星,海王星是距离地球最远的行星,距离达到了45亿公里,光从太阳抵达海王星都至少需要4小时15分钟,起初人类以为这就是太阳系的边缘地带,但是后来随着观测的进步发现,这里不过才刚刚离开太阳系行星的范围,当我们继续向外扩张,将会穿越柯伊伯带。柯伊伯带是位于太阳系海王星轨道之外的一个环带区域。

它距离太阳大约是30-50天文单位,主要部分从39天文单位的2:3共振区域延伸到48天文单位的1:2共振区域,柯伊伯带中的小天体总数以十亿计,总质量能够达到0.02个地球质量,其中直径超过了100千米的天体可能多达10万个,直径从几千米到2000多千米不等,这些天体由岩石和各种冰的混合物组成,柯伊伯带至少有4颗矮行星,比如说冥王星、妊神星、鸟神星和阋神星。一些太阳系中的卫星,如海王星的海卫一和土星的土卫九,也被认为起源于该区域。1992年,小行星(15760)阿尔比恩被发现,这是继冥王星(1930年)和卡戎星(1978年)之后的第一颗柯伊伯带天体(KBO)。截至2023年,已发现的柯伊伯带天体的数目约4000颗。

柯伊伯带和小行星带有些类似,都是太阳系小天体的聚合地带,区别在于小行星带的天体主要由岩石和金属构成,而柯伊伯带的天体主要是冻结的低沸点混合物,太阳系的彗星大多都来源于此,柯伊伯带天体被认为是太阳系形成时遗留下来的残余物,柯伊伯带的研究对于深入理解太阳系的形成和演化具有重要的意义,离开柯伊伯带后我们将遇到人类飞行最远的人造探测器——旅行者1号,他是1977年由美国宇航局发射的一艘无人探测器,到现在为止已经在宇宙中飞行了40多年,距离地球大约有230亿公里,当我们继续向外探索时,便来到更远处的奥尔特星云,目前它被认为是太阳系的边缘,距离太阳大约是一光年,因此只有离开此区域才算是离开了太阳系。不过奥尔特星云其实是一个包裹着太阳系的假想球星云状天体群。

是由荷兰天文学家奥尔特于1950年的时候提出的,奥尔特星云距离太阳非常遥远,最近处在2000-5000天文单位,它分为一个圆盘状的内奥尔特云和一个球状的外奥尔特云,这两个区域都在日球层之外的星际空间中,从地球到奥尔特云,一束光需要经历一年半的时间,外奥尔特受到太阳系内部的牵制较弱,是长周期彗星在进入海王星轨道以内之前的起源地,奥尔特星云中的绝大多数天体是由冰组成的,比如说水、甲烷、乙烷、一氧化碳、氰化氢等,还有理论认为,这个区域还包含了百分之1的小行星,目前科学界比较认可的说法是,奥尔特星云大约是46亿年前形成的,其物体最初和太阳距离很近,形成后和年轻的气态巨行星的强大引力相互作用,被散射到极为宽阔的椭圆或抛物线轨道上。

奥尔特星云是大多数彗星的来源,这些彗星在进入内太阳系后最终因为靠近太阳而被消耗,现代的成像技术尚无法直接观测奥尔特星云,但它被认为是补充大多数长周期彗星和哈雷彗星的源头,离开太阳系之后,此时我们的旅行其实才是真正的开始,因为下一站将会抵达距离我们最近的恒星系统,比如说半人马座比邻星,比邻星距离地球大约有4.2光年,这个距离让我们知道了恒星之间的空旷浩瀚,其距离甚至需要用光年来衡量。当我们加速向外扩展时,这时候我们能够看到更大结构银河系,根据科学家的研究得出,银河系的直径达到了20万光年,所包含的恒星超过了2000亿颗,行星超过了500亿颗,我们的太阳系处于银河系的偏僻区域,具有银河系有2.6万光年。

看到这里,可能有一些人会产生一个疑问,就是为什么我们的太阳系距离银河系中心有2.6万光年,却属于银河系的贫瘠区域?经过科学家的研究发现,在银河系当中,天体的分布数量并不是均匀的,在距离银河系中心1秒的差距(约3.26光年)的核心区域,恒星密度达到了每立方光年28.9万颗,当距离增加到40秒的差距时,恒星的密度下降到了288颗每立方光年,当距离增加到100秒差距时,恒星的密度就只有2.9颗立方光年,我们的太阳系距离银河系中心大约有2.6万光年,在这片区域当中,恒星的密度下降到了0.004颗每立方光年。所以科学家认为,我们的宇宙处于银河系的贫瘠区域,不过银河系在宇宙中仅仅是一个非常渺小的星系,当我们继续前进,离开银河系之后将会进入更多的星系结构——本星系群。

本星系群是一个典型的疏散型星系团,没有明显的向中心聚集的趋势,它包含了50个星系,其中银河系、仙女座星系是两个最大的星系,剩下的都是一些小星系,在本星系群的外面还有更大的星系团,它就是室女座超星系团,在室女座超星系团中,包含了本星系群和其它100个星系团和星系群,我们的银河系、仙女座星系、三角座星系都属于室女座超星系团,室女座超星系团的直径达到了1.1亿光年,不过室女座超星系团也并不是最大的星系团,在2014年的时候,美国科学家布伦特.塔利和法国科学家海伦.库尔图瓦发现室女座超星系团也只是更加庞大结构中的一部分。这个更加庞大的结构就是拉尼亚凯亚超星系团,拉尼亚凯亚超星系团这个名字就让人感到很霸气,在夏威夷语中是广阔的意思,拉尼亚凯亚超星系团的直径达到了5.2亿光年。

而拉尼亚凯亚超星系团也不是最大的宇宙结构,在它之上还有宇宙长城,它是由众多星系团连接在一起的网状结构,是宇宙最大的结构体,目前人类能够观测到的宇宙直径达到了930亿光年,这个范围并不是宇宙的全部,而是一部分而已,从数据上我们就能够看出,宇宙实在是太广阔了,人类想要知道宇宙的边缘在哪里?宇宙到底有多大?还需要继续努力才行,相比于浩瀚的宇宙来说,我们真的是太过于渺小了,不过人类一直都在不断的研究和探索世界的奥秘,只要人类不放弃,未来随着人类科技的进步,说不定人类真的能够解开宇宙的所有奥秘,希望这一天能够早日到来,对此,大家有什么想说的吗?

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评论列表
  • 2024-08-27 10:33

    相对于宇宙,地球只是一粒尘埃,所以心情不好的时候,你就去看看星空

星空承载梦想

简介:本人爱好天文,擅长写科学领域的文章