通常使用天文數字來表示比較大的數字,或者那些難以確切表達的數字。不過有時數字實在是太大,就會使用類比方法來說明天文數字。比如天文學中用來測量距離的單位“一個天文單位”,指的就是地球到太陽之間的平均距離,約等於1.496億千米。


    可能大家對於這個距離沒有特別直觀的感受,如果拿地球赤道的周長比較,就可以清楚地感受到兩者的差距。地球赤道的周長為千米,地球到太陽之間的平均距離是它的3700多倍,如果一架太空飛機不眠不休的飛行,也需要20年的時間才能走完。


    有的讀者會說,對於人類來說地球很大,但是這麽一對比感覺地球實在是太小了。筆者告訴大家,如果隻是將地球的周長和地球到太陽之間的平均距離相比較,就會開始意識到地球很小了,那麽當地球和其他的星球比較之後,可能會讓你對宇宙的大小有顛覆性的認識。


    比地球小的月球、金星、火星、土星這些弟弟們筆者不多做介紹,主要來看一下比地球大的那些星球。首先和太陽係中的星球相比較大小,海王星是地球的58倍,天王星是地球的65倍,這麽看地球也沒有差到哪裏去,不算太小。接著和更大的星球相比較,比如土星是地球的830倍,木星是地球的1300倍,數千倍的大小差距,已經可以感受到地球的渺小了。


    不過當太陽係的中心也是唯一的恆星太陽登場後,地球可就是小的都看不見了,因為太陽的大小大概是地球的130萬倍。是不是突然覺得太陽很大?別急,其實在宇宙中比地球大130萬倍也不算什麽,因為天狼星和太陽相比較,哪怕用天文數字也無法計算出比太陽大多少,總而言之就是大到離譜。當你覺得這就很大了的時候,北河三又會不服氣了,它有多大呢?不知道,在科學家製作的和地球比較照片上,地球大概就隻有一個像素那麽大。


    你以為這就完了?筆者告訴你並沒有,當大角星出來之後絕對碾壓以上所說的所有星球,因為在和地球的比較照片上,地球連一個像素也占不上了,而那個比地球大1300倍的木星,就隻有兩個像素大小。


    大角星應該就是最大的星球了吧?很遺憾依然不是,因為在其之上還有獵戶座一等星、心大星,這兩顆星球可以將碾壓群星的大角星,不過這倆貨也隻能夠欺負欺負這些小星星,因為宇宙太過廣闊,存在無數的可能性。


    為什麽說隻有更大沒有最大呢?因為在2012年之前大犬座vy星,一直都被人類認為是最大的星球,體積大概是太陽的80億倍,地球和它比較都無法使用具體數字表達。現在科學家又發現了更大的盾牌座uy,體積大概是太陽的210億倍。


    這是人類目前可探測到的最大星球,在其之上可能有更多意想不到的大體積星球。因為目前可探測到的最大星球,它距離地球才隻有6000光年,有的人可能覺得這個距離已經非常遙遠了,但是這個範圍其實連銀河係的1\/10都還沒到。


    這麽比較看來,地球在宇宙中可能連一粒塵埃都算不上。但就是這個在宇宙中連一粒塵埃都算不上的地球,卻孕育了無數智慧的生命,尤其是孕育了人類這種高智慧的生物,這是很多大星球都比不上的。國際天文學聯合會對行星重新進行了定義。冥王星因為不滿足新行星定義的要求被降級為矮行星。這樣太陽係中的行星由原來的九大行星變成了八大行星。


    太陽係


    那麽,一顆天體要成為行星需要滿足什麽樣的條件呢?需要同時滿足三個條件:一是必須是圍繞恆星運轉的天體;二是質量要足夠大,能夠依靠自身的引力把自己變成圓球狀;三是這個天體能夠清理軌道附近的其他物體,軌道附近不能有比它大的天體。


    在太陽係中能夠同時滿足這三個條件的天體隻有水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星這八顆。那麽太陽係中的這“八大金剛”都有多大呢?下麵是太陽係八大行星大小對比圖。通過比較我們就會對它們的大小有很直觀的認識了。


    類地行星大小對比


    類地行星對比


    在太陽係中有四顆類地行星。它們都是以矽酸岩石為主要成分的行星,都有固體的表麵。這四顆類地行星分別是水星、金星、地球和火星。這四顆類地行星中,地球的質量和體積都是最大的,其次是金星、火星、水星。以行星的直徑大小作為比較,地球的直徑為公裏,是金星的1.05倍,火星的1.88倍,水星的2.6倍。


    氣態巨行星大小對比


    氣態巨行星對比


    除了類地行星,太陽係中剩下的4顆行星是氣態巨行星。它們不是以岩石或者其他固體為主要成分的巨型行星。四顆氣態巨行星按照體積由大到小分別是木星、土星、天王星、海王星。其中木星是太陽係中最大的行星。它的平均直徑是公裏。以它們的直徑作為比較,木星的直徑是土星的1.2倍,天王星的2.75倍,海王星的2.84倍。


    木星和土星對麵


    在四顆氣態巨行星中還可以再細分成兩種不同的類型。木星和土星的主要成分是氫和氦,它們兩個是傳統類型的氣態巨行星。木星的直徑是土星的1.2倍;體積是土星的1.7倍;質量是土星的3.34倍。


    天王星和海王星對比


    天王星和海王星是氣態巨行星中的另一個類型。它們的主要成分是水、氨和甲烷,氫和氦隻是最外層區域的主要成分。因此它們又叫作“冰巨星”。天王星的平均直徑是公裏,比海王星的平均直徑大了1480公裏。它的體積比海王星略大一些。但是海王星的質量卻比天王星大了兩個半地球的質量。


    八大行星“全家福”


    前麵將八大行星的大小按照不同的類型進行了對比。那麽把八大行星放在一起來一張“全家福”,它們的大小比例就是下麵這個樣子的。


    八大行星對比


    最大的行星木星的直徑大約是最小行星水星的29倍。打個比方,水星在木星麵前就好比是一個身高1.8米的人站在了一棟19層的高樓(52米)下麵。


    木星和地球的對比


    木星和地球對比


    木星的直徑大約是地球的11倍,體積是地球的1300多倍,質量是地球的318倍。地球在木星麵前就像是一個玻璃彈珠放在了一個籃球麵前。


    木星和地球對比


    太陽和八大行星對比


    太陽的直徑為公裏,是木星直徑的10倍,地球直徑的109倍。太陽的體積和質量都是木星的1000倍,體積是地球的130萬倍,質量是地球的33萬倍。在太陽係中,太陽才是真正的老大。下麵這張對比圖足以說明一切


    不過人類也不用因此感到自豪和幸運,因為宇宙中可能還有更多智慧生物。而且根據相關科學家的計算和統計,曾經將宇宙文明劃分成為了7個等級,目前我們人類的科技文明發展連一級也算不上,隻能夠達到0.7級左右。這樣的科技水平在宇宙中,即便不是墊底的存在,排名也是相當落後的。


    有的朋友在看到這裏之後,可能會有些擔心,因為本來覺得我們人類在地球上作為霸主級別智慧生命,已經是非常厲害,但是沒想到孕育我們的地球,在宇宙居然如此渺小,甚至是人類還要擔心來自太空中的威脅。


    筆者告訴大家,其實這種擔心是完全沒有必要的,因為目前在科學家的探測範圍之內,並沒有確切的證實哪顆星球上有生命,而且探測到了有生命跡象,那也不一定是智慧生命,即便是智慧生命,也不一定比我們人類文明程度高。而從我們的物理體係來看,想要長距離的星際旅行幾乎是不可能的。


    我們人類現在的發展速度極快,相信在幾千年的時間裏,就可以進入星際時代探索無窮的宇宙!


    “地球是圓的”。現在看來這是一個再簡單不過的常識了。


    地球


    但是人類搞清楚這個問題卻花費了差不多兩千多年的時間。早在公元前500年前,古希臘的哲學家畢達哥拉斯提出了地球是一個球體的設想。當然了他並沒有多少科學證據證明地球是圓的。畢達哥拉斯之後又過了2000年,麥哲倫船隊完成了第一次環球航行才證明了地球是圓的。


    天圓地方


    在漫長的曆史歲月中,人們很難相信地球是圓的,是一個球體。“天圓地方”是人們對世界形狀的認識。原因很簡單,眼睛告訴我們世界就是這樣的。當我們放眼望向四周,大地雖有山川峽穀的起起伏伏,但整體上就是平的。


    為什麽我們認識地球的形狀花費了這麽久的時間呢?一個重要的原因就是地球實在是太大了。


    太空中可以看出地球的弧線


    地球有多大呢?現代科學已經告訴我們答案了。地球的直徑是公裏,赤道周長大約4萬公裏。地球是太陽係中的一顆直徑一萬兩千多公裏的行星。現在知道地球有多大了嗎?一萬兩千多公裏是多大?不知道!反正地球很大。


    通過這些數字描述我們很難搞清楚地球究竟有多大。我們不妨把地球和太陽係中的其它天體比較一下,或許就對地球的大小一目了然了。


    藍色彈珠


    這是一張經典的地球照片,叫做“藍色彈珠”。它是1972年12月7日由阿波羅17號宇航員在距離地球公裏處拍攝的。從這張照片中我們可以完整地看到地球的全貌。地球的的確確是一個球體。


    01


    地球和月球


    月球是地球的衛星。它到地球的平均距離是38.4萬公裏。月球的直徑是大約3476公裏。地球的直徑大約是月球的3.7倍。把月球和地球放在一塊兒就像是下麵這樣。從體積上看,地球有49個月球那麽大。和月球相比較,地球是非常大的。


    地球和月球比較


    02


    地球和水星


    水星是最靠近太陽的行星,也是太陽係八大行星中最小的一顆。水星是直徑是4880公裏。地球的直徑大約是水星的2.6倍。地球的體積大約是水星的18倍。地球和水星放在一起就像下麵這樣。在水星麵前,地球仍舊是一個大個子。


    地球和水星


    03


    地球和火星


    火星是地球軌道外側的行星鄰居。火星到地球的距離在5500萬公裏到4億公裏之間。火星的直徑是6779公裏。地球的直徑大約是火星的1.88倍。地球的體積大約是火星的6.6倍。在火星麵前,地球還是一個大個子。


    地球和火星


    04


    地球和金星


    金星是地球軌道內側的行星鄰居。金星是太陽係中大小最接近地球的行星。因此科學家把金星稱作是地球的姐妹星球。金星的直徑大約公裏。地球的直徑是它的1.05倍,體積是金星的1.16倍。因此金星和地球幾乎一樣大。


    地球和金星


    在太陽係中地球、水星、金星和火星是屬於同一類行星。它們都是以矽酸鹽石為主要成分的類地行星。它們四個在一起比較一下是這樣的:地球是最大的類地行星,水星是最小的類地行星。


    地球、金星、火星和水星


    05


    地球和海王星


    在太陽係中除了4顆類地行星之外,還有2顆冰巨星,2顆氣態巨行星。


    海王星是太陽係八大行星中距離太陽最遠的一顆。海王星是一顆巨大的冰巨星。它的直徑是公裏。海王星的直徑是地球3.86倍。從體積上看,海王星大約有58個地球大小。地球在海王星的麵前就像是月球在地球麵前。在海王星麵前,地球由大個子變成小個子了。


    地球和海王星


    06


    地球和天王星


    天王星是太陽係由內而外的第7顆行星。它和海王星一樣也是一顆冰巨星。天王星的直徑是公裏,比海王星大了一些。它的直徑大約是地球的4倍,體積大約是地球的64倍。因此在比海王星大一些的天王星麵前,地球變得又小了一些。


    地球和天王星


    07


    地球和土星


    土星是一顆氣態巨行星。它是太陽係中大小僅次於木星的行星。土星的直徑是公裏。它的直徑大約是地球的9倍,體積大約是地球的764倍。土星有一個寬度可並排10個地球的土星環。因此,當地球和土星同框時顯得非常的小了。


    地球和土星


    08


    地球和木星


    木星是太陽係中最大的行星。木星的平均直徑是公裏,大約是地球直徑的11倍。木星的體積有1300多個地球大,質量是地球的318倍。把地球放在木星跟前就像下麵這樣。


    地球和木星


    地球在木星麵前就像是小孩子玩耍的玻璃彈珠放在了籃球麵前。


    地球和木星


    又像是一毛錢的硬幣和一個盛菜的盤子比較。


    地球和木星比較


    09


    太陽係八大行星


    如果太陽係的八大行星放在一塊會怎樣呢?


    太陽係八大行星


    10


    地球和太陽


    太陽才是太陽係中真正的王者。它的大小可以秒殺太陽係中的一切天體。太陽的直徑是139.2萬公裏,直徑是地球的109倍,體積是地球的130萬倍。在太陽麵前不僅僅是地球,太陽係的所有行星都變得十分渺小了。在下麵的圖中,你還能找得到地球嗎?


    太陽和八大行星


    上圖下方從左邊起第三個微微泛著藍光的小點就是地球。這就是我們在宇宙中賴以生存的家園。它是那麽的大,又是那麽的渺小

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