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涨知识!从最小到最大,这就是宇宙的真实尺度

星海漫游2022-03-22宇宙观察357
可以肯定的是,宇宙是非常广阔浩瀚的。但当物体或距离大到一定程度的时候,我们常常会对它们的大小失去概念,因为没有什么可以作为参考。然而,很长时间以来,人类一直试图用某种方法来显示其实感。这里是Unvei

可以肯定的是,宇宙是非常广阔浩瀚的。但当物体或距离大到一定程度的时候,我们常常会对它们的大小失去概念,因为没有什么可以作为参考。然而,很长时间以来,人类一直试图用某种方法来显示其实感。这里是Unveiled, 我们今天将回答这个不同寻常的问题:宇宙的真实尺度是什么?


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度量宇宙的首要难题是度量方式本身。因为有很多的衡量指标,所以确定太空中任何物体的“尺寸”都是相当困难的。你可以度量某个物体的质量、体积或者是直径,但每一项都会显示出不同的结果。例如,黑洞的质量非常大,但它们的直径却没有大到与之对应。银河系中的大质量黑洞“人马座 ”拥有太阳30-40倍的直径,尽管很大,但这也比很多质量较大的恒星的直径要小得多。相反的,恒星拥有小得多的质量,但却“散布”在更广阔的空间中,这使得恒星看起来更大。


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在这个视频当中,我们主要从天体直径来确定它们的大小。地球太阳系四个内行星中最大的一个,不过它的直径只比它的“双胞胎兄弟”金星大了约400英里。火星和水星则小得多,其中水星的直径只有约两个冥王星的大小。请记住冥王星的小尺寸是2006年它被认定为矮行星的原因之一。火星的直径约为4212英里,它比地球小了3700多英里。


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月球的直径约2200英里,它比冥王星的直径要大,但仍然可以维持在现在的位置。有趣地是,仅仅是太平洋在地球上所占的面积就足以装下整个月球了。从距离的角度上看,月球显然是离我们最近的天体,但仍然有238,855英里的距离。如果将地球的大小比作一个网球,那么月球大约在其七英尺外的位置。


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在我们的太阳系中,最大的行星被称之为气体巨行星;而已知最大的行星是木星。木星的直径大约87000英里,也就是说,它比地球要大1300倍还多。

虽然气体巨行星的体积巨大,它们的密度却非常小。这也是为什么大众会说(虽然并不完全准确),假使我们有足够多的水体来容纳土星,土星将漂浮于水上。

然而气体行星膨胀到如此之大的体积并不常见——更有趣的是大型的岩质行星的世界。

作为已知此类巨大行星之一的开普勒10c(Kepler 10c),其于2011年被发现;它的体积比地球的17倍还要大。还有2016年发现的迷人的BD+20594b,是地球体积的两倍。

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像这种巨大的星球,被归类为巨大类地行星。但从长远来看,行星并不是宇宙中最大的物体。

恒星通常是最大的单体。我们的太阳是太阳系中已知最大物体,但与其他恒星相比,它仍不是最大的。我们目前发现的最大的行星是UY Scuti。它的直径是太阳的1700倍,但它的质量只有太阳的30倍。

除太阳之外,最大的恒星是天狼星。英文中也称其为“Dog Star”(狗狗星?)。

然而最重的恒星既不是盾牌座UY,也不是天狼星;它是一颗蓝矮星,目前命名为R136a1,质量是太阳的315倍。

现在让我们缩小视角,看向更远处。由数十亿颗恒星和行星组成的星系,是宇宙中最大的结构之一。

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我们的银河系被认为是一个中等大小的星系,其直径至少为十万光年。目前为止,我们只在银河系中发现了数千个星系。但科学家们预测,银河系中应该有数十亿的星系仍未被发现。

主要使用着哈勃观测到的数据,科学家们预测,在可见宇宙中有100亿至200亿个星系。其中直径最小的只有3000光年而最大的星系直径超过30万光年。距离银河系250多万光年的仙女星系,是离我们最近的“其它星系”。很有趣的是,在大约45亿年后,也就是当地球的年龄是现在的两倍时,仙女座星系和银河系可能会相互碰撞并融合成一个巨大的星系——一些科学家现在称之为“Milkdromeda”。然而事实上,我们不太可能近距离看到这些遥远的行星、恒星或星系,因为外太空中的任何东西之间都间隔着巨大的距离。人类甚至从未到过太阳系中的另一行星上,但是即便是太阳系,在辽阔的宇宙体系中也是很渺小的存在。


太阳系的半径约为1.87光年,而一光年约等于5.88万亿英里,这意味着即使是光从我们的恒星系统中传播出去也需要将近两年的时间。但是,一般来说,太阳系太小,无法用“光年”来实际测量;相反,我们使用天文单位,1个天文单位相当于地球到太阳的平均距离,大约9300万英里。太阳到太阳系最边缘的距离为10万个天文单位,但是离我们最近的下一个恒星——半人马座比邻星距离我们超过26.8万个天文单位,即4.2光年,是这一距离的两倍多。


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2015年,新视野号探测器在经过九年多的旅程后到达冥王星……也就是说,如果我们继续以这样的速度前进,我们将在大约55000年后到达半人马座比邻星!在最高估计中,现代人类存在于地球上的时间也只有30万年。所以我们需要六分之一个完整的人类历史的时间,来完成一场去往整个宇宙数十亿个恒星系统中距离我们最近的恒星系统的单程旅行。然而,更疯狂的是,所有的这些物体——行星、卫星、恒星和星系,都是已知宇宙中我们唯一能看见的。


真正的宇宙是如此巨大,大爆炸发出的光即使已经传播了近140亿年,却还没有到达宇宙的每个角落。牛津大学的一个小组在2011年进行的一项研究表示,真正的宇宙可能比我们目前所能观测到的还要大甚至250倍……这意味着它的直径或许达到七万亿光年!但是由于宇宙正在不断膨胀,当这七万亿光年的范围可被观测到——也就是光到达这么远的地方时,宇宙可能早就变得更加大了。


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最后当你想到只有百分之五的东西是我们能看见和理解的,剩余的是暗物质暗能量,那么,我们正在处理的惊人的实体就真的出名了。宇宙的空间是比我们理解中的要大的但他仍然在持续变大,这才是宇宙真实的尺度,你认为呢?难道是我们错过了什么吗?在评论中告诉我们吧,再看一下其他发布在公共网络上的视频,并确保你已经关注了我们以及打开了我们更新内容的铃声提醒

暗物质是一种人们假设的物质形式们通常认为宇宙中58%的物质都是暗物质。许多有关天体物理的观测包括引力效应,除非存在的物质超过我们无法看到的物质,都在暗示着暗物质的存在。正是如此,大多数科学家们认为,暗物质在宇宙中含量占比非常多,并且它的结构和演化也有许多的影响,暗物质被称为“暗黑的”因为他貌似不与任何电磁场相互作用,这就意味着,他不仅不吸收,不反射,而且也不发射电磁辐射,就像光一样,因此她很难被探测到。


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最主要的暗物质的证据来自于计算,这些计算数据展示了许多星系将会分开而不会形成,或者说,如果他们不包含大量看不见的物质,他们就不会随意的移动。一些其他证明按握指的证据包括对引力透镜和宇宙波光背景的观测,以及最可观测宇宙当前结构的天文观测,星系的形成与演化。星系碰撞中所产生的质量位置和星系团内星系的运动,在宇宙学的标准Lambda—CDM模型中,宇宙总物质的能量含量包含5%的普通物质和能量,27%的暗物质和68%的暗能量。所以,暗物质,占总质量/能量的百分之八十五,而暗能量暗物质占总质量-能量含量的95%。


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因为目前人们还没有直接观测到暗物质,所以便假设它存在,除了通过引力,否则,他几乎不能与任何的重子物质和辐射相互作用,大多是暗物质,是被认为是非重子的,他可能有一些尚未发现的亚原子粒子组成。暗物质的,主要获选例子是一种尚未被发现的新型基本粒子,尤其是相互作用较弱的大质量粒子。许多人直接探测和研究暗物质粒子的实验,正在积极进行中但目前没有成功。暗物质根据其速度更准确的说是她的自由流长度,被分为冷,温,热。目前的模型更倾向于冷暗物质的情况,它的结构是由粒子的逐渐积累而形成的。


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