文章发表于2025-09-03 09:24:44，归属【科技前沿】分类，已有14人阅读
宇宙很大，这也是我们称之为 “太空”的原因。但究竟是多大呢？
这是一个相对概念。当天文学家说某个天体 “很近” 时，可能指它在几百万公里之外（如果讨论的是小行星）、几十万亿公里之外（如果讨论的是恒星），或是几十千万亿公里之外（如果讨论的是星系）。
无论目的地是哪里，都堪称 “遥远”。为了更方便地描述距离，我们会使用庞大的计量单位，比如 “光年”—— 即宇宙中速度最快的光在一年内传播的距离，约等于 10 万亿公里。但对于普通读者而言，看到 “邻近的系外行星” 或 “遥远的星系” 这样的表述时，这个数字依然相当抽象。要更好地理解宇宙尺度，不妨一步步拆解来看：月球是全宇宙中离我们最近的天体，其轨道平均半径约为 38 万公里。这已经是一段相当遥远的距离了 —— 这段距离足以并排放下近 30 个地球！换个角度想：阿波罗号宇航员当时以人类前所未有的速度飞行，也花了三天时间才抵达月球附近。
太阳与地球的距离约为 1.5 亿公里，是地月距离的 400 倍左右。这个距离有多远？如果能在地球和太阳之间铺一条公路，开车前往太阳，大约需要 170 年。看来得记得多备点干粮。如果搭乘商用喷气式飞机，也需要整整 17 年。
在描述太阳系内天体的距离时，以日地距离为 “宇宙量尺” 会非常方便。我们称之为 “天文单位”（缩写为 AU），国际天文学联合会（负责制定所有天文数值、命名及其他公认规范的机构）将其精确定义为 149597870.7 公里。水星与太阳的距离约为 0.4AU，金星约为 0.7AU。它们与地球的距离则取决于各大行星的轨道位置：当某颗行星与地球分别位于太阳两侧时，距离会达到最大值。因此，金星与地球的距离范围在 0.3AU 到 1.7AU 之间。
太阳系中最远的大行星海王星距离太阳约 45 亿公里，即 30AU。冥王星与太阳的距离大致相当，离我们极为遥远。新视野号探测器以超过 5 万公里 / 小时的速度飞行，仍花了 9 年多时间才抵达冥王星。
通过 “天体大小与距离的比例” 来理解宇宙尺度也很有用。例如，太阳的直径约为 140 万公里，而离太阳最近的恒星系统 —— 半人马座阿尔法星 —— 距离我们约 41 万亿公里。用距离除以太阳直径会发现，半人马座阿尔法星大约在 3000 万个 “太阳直径” 之外。恒星的大小与彼此间的距离相比微不足道，这也是为什么你完全不用担心有恒星会与太阳相撞！
这也是我们用光年衡量星际距离的原因 —— 对于描述星际旅行而言，这是一个更易接受的单位。半人马座阿尔法星距离我们 4.3 光年，猎户座星云距离太阳约 1250 光年，银河系中心距离我们 2.6 万光年，而银河系本身是一个扁平的圆盘，直径约 12 万光年。
离银河系最近的大型星系是仙女座星系，距离我们 250 万光年。这个数字很有意思：它仅为银河系直径的 20 倍 —— 大多数星系的大小其实相差不大。
在星系内部，恒星碰撞的概率极低，因为相对于它们的大小，彼此间的距离实在太远。但星系在宇宙中的分布更为密集，因此星系碰撞不仅常见，甚至可以说是普遍现象。银河系正是通过与其他星系的碰撞和合并才形成如今的庞大体积，事实上，所有大型星系都经历过多次碰撞。
银河系和仙女座星系是 “本星系群” 中最大的两个成员，该群包含约 100 个星系，直径约 1000 万光年。宇宙中还有更大、星系更多的群体，称为 “星系团”。离我们最近的大型星系团是室女座星系团，包含超过 1000 个星系，距离我们约 5000 万光年。此外，我们附近也存在一些较小的星系群。
星系团依靠成员星系之间的引力维系在一起，直径可达数千万光年。但这还不是终点！星系团在宇宙中还会进一步聚集，形成 “超星系团”。室女座星系团和本星系群都属于 “拉尼亚凯亚超星系团”，该超星系团可能包含超过 10 万个星系，直径达 5 亿光年。
宇宙的年龄为 138 亿年，你可能会认为我们能观测到的最遥远天体距离我们大约是 138 亿光年。但宇宙一直在膨胀：在遥远天体发出的光抵达地球的这段时间里，膨胀已经将它们推得更远了。因此，可观测宇宙的直径估计约为 900 亿光年左右！
说了这么多，我告诉你一个秘密：即使是天文学家，也无法真正 “感知” 这些尺度。我们能运用这些数字进行数学运算和物理研究，但人类的大脑（源于类人猿的进化）连地月距离都难以直观理解 —— 而宇宙的尺度是地月距离的两百万万亿倍。
所以，没错，宇宙真的很大，而我们真的非常非常渺小。这些尺度可能会让人感到自身的微不足道，但我想告诉你的是：尽管宇宙的浩瀚远超我们的想象，但通过数学、物理和人类的智慧，我们却能够理解它。从这个角度来说，我们也很厉害。