【宇宙科普】將地球直徑縮小到1毫米,同比太陽系有多大?開車8小時出太陽系

天空之城 2021/02/20 檢舉 我要評論
 

哇!真的第一次見哎,知識不會,衹是姿勢不對;科學凡此種種,用人話講才能聽懂

文/天空之城

 

有朋友很好奇,"海王星距離太陽有45億公里。它為什麼還圍繞著太陽轉呢?太陽的引力有這麼大嗎?"

說實話,太陽的引力范圍何止是45億公里。在海王星軌道外側的冥王星以及數以萬計的柯伊伯帶天體不也都是在圍繞著太陽旋轉麼?科學家認為在柯伊伯帶的外面還有一個球體形狀奧爾特雲。這裡是太陽系長週期彗星的發源地。奧爾特雲距離太陽有多遠呢?光從太陽表面出發到達這裡差不多要1年的時間。因此,這裡距離太陽有1光年的距離。

太陽的質量是非常大的。因此它的引力范圍延伸到了非常遙遠的宇宙空間。所有受到太陽引力約束圍繞著太陽旋轉的天體都是太陽系的成員。太陽系究竟有多大呢?目前我們人類對太陽系的認識很有限,因此我們還不能確定太陽的具體大小。如果以奧爾特雲為太陽系邊界的話,太陽系的直徑范圍差不多就有2光年。

奧爾特雲

2光年的距離是多大呢?咱們來瞭解一下光年這個概念。光年是一個距離單位。它指的是光在宇宙真空中一年內傳播的距離。這個距離大約為94607億公里。很顯然光年是一個非常大的距離單位。在平時生活中我們是用不上的。光年通常用於衡量宇宙天體之間的距離。2光年換算成公里大約是19萬億公里。

朋友們能夠想像出這有多遠麼?如果我們乘坐民航飛機以每小時900公里的速度走完2光年需要241萬年的時間。2011年發射的朱諾號木星探測器速度大約是每小時264000公里。它要飛完2光年的距離也得需要大約7200年。

太陽系的行星

這麼看來,太陽系的大讓我們難以想像。地球是太陽系中的一顆行星。它和整個太陽系比起來是非常渺小的。如果我們將地球縮小成一個直徑僅為1毫米的小球,那麼太陽系被同比例縮小後會有多大呢?太陽系會不會變得很小呢?

我們知道,地球的直徑是12756公里,太陽的直徑是139.2萬公里。地球到太陽的平均距離1.496億公里。通過這些參數我們可以計算出,太陽的直徑是地球直徑的109倍,日地距離大約是地球直徑的12000倍。所以當地球縮小到直徑1毫米之後,太陽的直徑就變成了大約11釐米。地球到太陽的距離變成了12米。

太陽和八大行星

在衡量太陽系內天體之間的距離的時候,如果用公里作為單位,則距離數位動輒幾千萬到幾億。如果用光年衡量呢?數字又非常的小。因此這就又用到了另一個距離單位——天文單位。科學家把地球到太陽的平均距離1.496億公里規定為1個天文單位(用AU表示)。例如木星到太陽的平均距離是7.78億公里,合5.2天文單位。

瞭解了一下天文單位,這樣我們可以把縮小後的日地平均距離12米看作一個天文單位。這樣的話迷你版的太陽系就變得很有趣了。

太陽和地球

水星距離太陽大約0.4天文單位,也就是4.8米。金星距離太陽0.72天文單位,也就是8.6米。火星距離太陽1.5天文單位,即18米。木星距離太陽5.2天文單位,即62.4米。土星距離太陽9.6天文單位,即115.2米。天王星距離太陽19.2天文單位,即230.4米。海王星距離太陽30天文單位,即360米。到現在為止,地球縮小成一個1毫米的小球後,最遠的海王星遠離太陽360米。我們步行還是可以從太陽走到海王星的。

那麼此時的八大行星有多大呢?如果地球直徑1毫米,那麼水星直徑只有0.4毫米;金星是0.9毫米;火星是0.5毫米;木星是11毫米;土星是9毫米;天王星是4毫米;海王星差不多也是4毫米。

如果我們繼續往太陽系邊緣走去就會來到柯伊伯帶。柯伊伯帶距離太陽有多遠呢?柯伊伯帶是圍繞著太陽的一個環狀地帶。這裡距離太陽50~500天文單位,因此縮小後也就是600米到6000米不等。

接下來就是我們前面到的奧爾特雲了。如果按距離太陽1光年計算的話,奧爾特雲到太陽大約是6.3萬天文單位。那麼縮小後的距離就是756公里。

這樣如果將地球直徑縮小成1毫米,那麼同比縮小後的太陽系直徑就有1512公里。如果我們開車以每小時100公里的速度從太陽系中心出發,需要差不多8個小時才能走出縮小後的太陽系呢!

現在朋友們對太陽系的大有所印象了吧?在縮小的太陽系中,直徑1毫米的地球就像是一粒不起眼的小米粒兒落在了直徑1500公里的范圍內。出了太陽系,你還能找得到地球嗎?

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