人类有多小？看了地球在宇宙中的位置，我们不得不深思。

这句经典台词出自《银河英雄传》，却道出了很多人的梦想。但是这个“星辰大海”到底有多大？其实已经远远超出了人类的想象。相比之下，人类真的很渺小。也许有人不认同这种观点，但我们可以从一些探测器回望地球:人类到底有多渺小？1972 65438+2月7日，阿波罗17在距离地球29000公里的地方拍摄了一张非常震撼的照片，并将这张照片命名为:蓝色弹珠。由于距离较近，这张照片中的陆地和海洋仍然清晰可见。阿波罗8号正在绕月球运行。宇航员威廉·安德斯(William Anders)拿出相机，朝着地球拍下了同样令人震惊的照片。这张照片被命名为:地出。虽然拍摄时没有验证飞船与地球的距离，但距离月球与地球的平均距离是38万公里，所以我们不难得出结论，这个距离比拍摄“蓝色弹珠”时大一个数量级。从这张照片来看，随着距离的增加，地球表面的轮廓变得有些模糊。2017年，探测器OSIRIS-Rex在500万公里外拍摄了一张地球和月球的全家福照片。这个距离比拍摄《地出》时的距离大了一个数量级，但此时地球的表面轮廓已经非常模糊，月球只有一个“点”那么大。那么如果我们把距离再扩大一点呢？我们不妨直接看最远的探测器拍的地球照片。在众多探测器中，旅行者1号是现在离地球最远的。1977年9月5日，旅行者1号发射升空。完成主要任务后，它飞离了太阳系。到现在已经将近45年了，距离地球已经达到了232.8亿公里。1990 2月14日，旅行者1号在距离地球64亿公里的时候，拍摄了太阳系内行星的最后一组照片。科学家用电脑把这些照片做成太阳系的全家福。在全家福照片中，有一张照片格外引人注目。在这张照片中，只有一个大到0.12像素的“亮点”，这就是我们的家园地球。著名天文学家卡尔·萨根将这张照片称为“暗淡蓝点”。这张照片非常震撼，甚至发人深省。要知道，航海家1号在拍下这张照片后已经飞行了32年，却依然没有飞出太阳系。这张照片公开后，一度让人感到恐惧和绝望。毕竟人类一直以为自己是宇宙的主宰，其实自己是那么的渺小。更可怕的是，科学家估计旅行者1号飞出太阳系至少需要3万年，这意味着太阳系的“大”已经是天文数字了。而且只有在太阳系里，地球已经小到几乎可以忽略不计了。那么问题来了，太阳系真的足够大吗？当然不是。事实上，太阳系是一个很小的系统。太阳系位于银河系的猎户座旋臂中。在银河系中，像太阳这样的恒星大约有1000亿-4000亿颗。银河系的总质量是太阳的1.5万亿倍。太阳绕银河系中心一周大约需要2.5亿年。太阳系对于银河系来说几乎可以忽略不计，就像地球相对于太阳系一样。银河系够大吗？答案显然不是这样。比银河系大的是星系群(或星系团)，是一组星系的组合。银河系所在的星系群称为本星系群。这个星系团的直径达到654.38+00亿光年，总质量约为太阳的65万亿倍。像银河系这样的星系大概有几十个，比如仙女座和麦哲伦云。这个星系够大吗？不尽然！超星系团(或称超星系团)比本星系团大，本星系团位于室女座超星系团的中间。室女座超星系团的直径为1.1亿光年，总质量约为太阳的1亿倍，包括约100个与我们银河系相似的星系团(或星系团)，还有约47000个与银河系同阶的星系。处女座超星系团听起来有些夸张。够大吗？答案仍然是否定的！室女座超星系团是拉尼亚卡亚超星系团的一部分。拉尼亚卡亚有三个超星系团，直径约5.2亿光年，总质量约为太阳的6543.8+亿倍，包括约6543.8+万个与银河系同量级的星系。拉尼亚卡亚超星系团够大吗？事实上，宇宙中已知最大的结构叫做大尺度纤维状结构，可以说是超星系团复合体。拉尼亚卡亚超星系团是双鱼座-鲸鱼座超星系团复合体的一部分。双鱼座-鲸鱼座超星系团复合体长约654.38+0亿光年，宽约654.38+0.5亿光年，总质量约为太阳的654.38+0亿倍。双鱼座-鲸鱼座超星系团复合体虽然属于大尺度纤维状结构，但在大尺度纤维状结构中相对较小，很多大尺度纤维状结构都比它大得多，其中已知的最大的有:吴县-北关长城，最长的一端跨度约654.38+00亿光年，另一端为72亿光年。这些大尺度的纤维状结构实际上位于哈勃体积中，那么什么是哈勃体积呢？根据相对论得出的结果，物质、信息和能量的速度极限是光速，引力波的速度也是光速，宇宙诞生于654.38+038亿年前。从那以后，宇宙一直在膨胀。考虑到膨胀效应，人类理论上能观测到的最大范围是以地球为中心，直径为930亿光年的球形空间。超过这个范围，它发出的光暂时无法到达地球。在哈勃体积中，大约有2.2万亿个与银河系同等大小的星系。从哈勃体积的角度来看，别说银河系，就是本星系群，室女座超星系团都很微小，完全可以忽略不计。所以哈勃体积应该够老了吧？其实不是！哈勃体积不是整个宇宙，它只是宇宙的一小部分。宇宙不仅比哈勃体积大得多，而且还在向外膨胀。宇宙有多大？答案是:我们还不知道，但是很多科学家认为宇宙存在的概率是无限的。这个怎么理解？1995年，哈勃望远镜被调用曝光夜空中最黑暗的区域10天。当时的天文学家非常愤怒，因为他们认为哈勃望远镜是一个宝贵的观测资源，却被用来做没有科学价值的事情。所以，他们都在等着笑话。结果科研机构最后把这些照片叠加在一起发表了，震惊了当时的整个天文学界。所以这个区域很暗很小，大概是100米外的一个网球大小。因此，在这张照片中有超过3000个像银河系一样的星系。这一发现不仅具有深刻的科学内涵，而且这张照片后来被引用了上千次。这张照片后来被称为哈勃深空。不仅如此，后来哈勃望远镜也进行了几次类似的尝试，拍摄了哈勃极深空和哈勃超深空。其中，2003年启动的哈勃超深空项目，其中类似银河系的星系约有10000个。无论是哈勃深空，哈勃深空，还是哈勃超深空，其实都在告诉我们一件事，那就是无论从地球上看宇宙的任何一个方向，我们都不可能一眼看到边缘，同时我们会发现，似乎每个方向都是相似的，这其实预示着一种可能，宇宙可能是无限的，无论从哪个方向看，宇宙都是中心。很可能人类只是空间尺度小。但是情况真的那么乐观吗？显然不是！我们从两个层面来看这个问题，一个是物质维度，一个是时间维度。我们先从物质维度来看这个问题。科学家发现，宇宙中其实存在一些我们观测不到的物质。为什么观察不到？根据这个宇宙，有四种基本作用，即强相互作用、弱相互作用、电磁相互作用和引力相互作用。其中，强相互作用和弱相互作用主要集中在原子及以下，我们平时能接触到的就是相互作用，要么是引力相互作用，要么是电磁相互作用。我们常说的“力”，除了重力，其实都属于电磁相互作用，比如弹性、摩擦力等等。人类的观测，天文设备的观测，也要靠电磁相互作用。换句话说，如果物质不参与电磁相互作用，那么我们就无法观测到它。事实上，宇宙中真的存在不参与电磁相互作用的物质(或能量)，它们是暗物质和暗能量。不仅如此，随着对暗物质和暗能量的研究，科学家发现可见物质在宇宙中的比例实际上不到5%，而暗物质和暗能量在宇宙中占大多数，占到95%以上。也就是说，如果人类能看到，能观察到，包括人类，在宇宙中只是少数，而我们看不到宇宙中的大多数，我们甚至不知道对方长什么样。从时间维度来看，根据宇宙学理论，宇宙诞生于654.38+03.8亿年前的一次大爆炸，之后宇宙开始剧烈膨胀。换句话说，宇宙从诞生到现在有6543.8+038亿年的历史。如果把宇宙的654.38+03.8亿年浓缩成一年，太阳出现在654.38+0年9月，地球出现在9月2日。今年最后一天23点59分52秒，人类文明诞生。这一年的最后一秒，人类的现代文明出现了，科学诞生了。正是在这最后一秒，人类通过对未知领域的不懈探索，终于触及了宇宙的一些本质问题，理清了本文提到的各种知识和理论，发明了飞机、火箭、原子弹、芯片等尖端技术。从这个角度来说，这一秒虽然断断续续，却因为人类而精彩。人类虽小，却有一颗宇宙之心。#宇宙飞船# #探测器#