这两天看了一点天文学的书籍,对空间的尺寸产生了一些总结的冲动。 我们可以比较直观的比较一只老鼠和一个人的尺寸与质量。 质量: 0.2千克比60千克 1:300 高度:0.1米比1.7米 1:17 体积:0.001比6.613 1:6000(差距没这么大)
对于地球和太阳的比值,查询可知,如果地球是一个直径1CM的球,那么等比例缩小的太阳将会是109CM的球,而他们的距离将是110米。 如果把太阳的体积算成人的话,地球的体积差不多也就是一只蝗虫,距离差不多要一个宽大的院子。 或者,太阳是一个直径一米的大火球,地球相当于一个玻璃弹珠,它们的距离相当于一个足球场,而木星相当于一个篮球,距离吗,日地距离为一个天文单位AU,日木距离有5-6个天文单位。
至于恒星的距离,根据光学和位置的分析,这个距离要以光年记,一光年有大约6.3万天文单位。最近的比邻星4.3光年约27万天文单位。接着我们刚才足球场的比喻,太阳系和比邻星的距离2.7万千米,快到了北京和纽约距离的两倍。已经不直观了。 我们知道,行星的运动轨迹大致为椭圆,万有引力符合平方反比定律。考虑到星球本身的尺寸远小于他们的距离,引力这种超距离作用就更显得神奇。
为了验证猜想,从网络上摘抄了以下内容:
首先,按照太阳系与地球的比例算起来,太阳大约是地球的130万倍!这个数字显然太大了,因此地球的的选择不能太大,但是又不能太小,因为太阳系中还有比地球更小的星球。假如地球用直径一厘米的球来表示,也就是小时候玩的玻璃弹珠的大小,那么太阳的直径就会有一米。乍一看感觉还好,毕竟我们的屋子里还能放下“太阳”与“地球”。
可是你知道如果按照这个比例计算,地球到太阳的距离是118米,不知道你的屋子还能不能放得下?这样的距离几乎就是一个足球场的大小了,足球场的那边是一个直径一米多的球体,而另一边的地球则是足球场上的一个玻璃弹珠大小的球体。然后按照比例,水星的大小大约是0.38厘米的直径,火星大约是0.53厘米的直径,而水星距离太阳的距离是46米,火星与太阳的距离是178米。
而太阳系中体积最大的行星——木星的对应大小就是直径13.2厘米的球体,此时木星距离太阳的距离就是610米,而曾经作为“太阳系中第九大行星”冥王星的的体积就是0.18厘米的直径的球体,而它与太阳的距离达到了5800多米,而这个几乎就是一个城镇的大小。
这还在其次,我们还没有计算这些星球的质量,因为太阳的质量是地球的33万倍,如果将球的质量用一克来代替,那么,太阳的质量就会达到3.3吨。但是,地球显然不可能这么轻,因为还有地球更轻的星球。如果地球用1克来表示,那么其他的星球的质量就更加小了,更别说还要在冥王星的地方存在着许许多多的矮行星、小行星等。
显然,我们对于太阳系的大小已经习惯了数量很大的数字,并且已经对这些数字表现的有些麻木了,一旦将这些数字缩小到一定程度,我们才发现太阳系究竟有多大。想一想看,太阳系有几乎一个城镇大小,而地球只是这城镇中的一个“弹珠”,弹珠上还生存着75亿人口。