一切存在都不能脫離空間,這是我們的經(jīng)驗事實。
因為人類一直被束縛在地球上,我們很難推出空間的真正性質。
現(xiàn)在我們知道,宇宙是非常非常大的,大到它的可觀測半徑超過400億光年。這是多大的一個宇宙?我們直接用宇宙包含的物體來看它大到什么程度。我必須說明一下,當我說宇宙的半徑是400億光年的時候,是假設宇宙在空間上并不彎曲,這個半徑就是我們看到的最遠處而已,是我們視線所及的一個球狀范圍的半徑而不是說宇宙空間本身是一個三維超球面。
? 地球又是太陽系中的一顆行星。宇宙中類似于地球的行星,我們統(tǒng)稱為類地行星。距地球1.5億千米外,是太陽。太陽發(fā)出的光要旅行8分鐘以上才能到達地球。被開除出行星隊列的冥王星與太陽的距離是地球與太陽距離的40倍左右,光從太陽發(fā)出抵達那里需要5小時30分鐘。當然,冥王星遠遠不是太陽系的邊界。如果我們將太陽到地球的平均距離稱作一個天文單位,那么從海王星開始向外走這樣50個天文單位之中,我們會發(fā)現(xiàn)很多小行星,直徑小的有數(shù)千米,大的有上千千米,這個區(qū)域叫柯伊伯帶。
? 但柯伊伯帶仍然遠遠不是太陽系的邊緣。太陽的萬有引力統(tǒng)治的最遠處是奧爾特云,距離太陽有5萬至10萬天文單位,最遠處超過了1光年。奧爾特云中存在很多彗星??梢哉f,這些物質是50億年前太陽和行星形成之后殘留下來的。
? 接著,我們就旅行到了比鄰星,也就是劉慈欣所著的《三體》中的三體星了,從這三顆相互繞行的恒星回望,地球已在4.2光年的遠方,三星系統(tǒng)在我們所處的銀河系中并不罕見。
? 整個銀河系有多大?在銀河系中,存在著2000~3000億顆恒星。銀河系像一個銀盤,最大直徑有10萬光年。也就是說,光從銀河系一端走到另一端的時候,非洲智人也從非洲走出,一直走到今天。銀河系的中心厚度有1.2萬光年。而我們的太陽位于銀河系旋臂之一的獵戶臂上,從太陽到銀心的距離有2.6萬光年。
? 當然,我們說的銀河系指的是可見部分,銀河系和很多其他星系一樣,還有更大的伴生的暗物質暈,這些暗物質的存在可以由它們產(chǎn)生的萬有引力推斷出,但直到今天還沒有被直接觀測到。
? 我們的銀河系處于一個星系群中,在這個群中,除了銀河系之外還有很多其他星系,例如仙女星系。
? 可觀測宇宙中含有很多很多像銀河系一樣的星系。到底有多少,現(xiàn)在還沒有數(shù)清楚。目前的估計是,大約有1000億至2000億個星系。
? 這就是我們面對的巨大的宇宙。