沒有太陽(yáng)系圖片的科學(xué)課堂都是不完整的。在這些圖片里,太陽(yáng)永遠(yuǎn)都是“C位”,8顆行星圍繞著它運(yùn)轉(zhuǎn)(也可以是9顆,如果你和我一樣偏愛冥王星的話),緊接著就是位于外圍神秘的奧爾特云(Oort Cloud)中的柯伊伯帶(Kuiper belt)。彼岸茫然無際壯麗的深空和富饒無不讓我們感到驚異。
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然而,我想說的是這些圖片都是錯(cuò)誤的。在這里要向大家道歉,摧毀了部分讀者的童年美夢(mèng)讓大家失望了。
我不是說這些星球的相對(duì)位置是錯(cuò)誤的,也不是說小行星帶是光照會(huì)傳播的陰謀之一。教室里懸掛的圖片還不足以成為討論的關(guān)鍵。問題的關(guān)鍵是它們都忽略了太陽(yáng)系最重要的特征——各星體之間的距離。困惑嗎?那讓我們現(xiàn)在開啟穿越太陽(yáng)系的旅程,試著在過程中感受它到底有多浩瀚吧。
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1.那我們就從比較靠近太陽(yáng)的行星開始說吧。它們和太陽(yáng)距離很近,這點(diǎn)并沒有什么特別的。比較特別的是它們的體積實(shí)在是太小了。如果太陽(yáng)的直徑按照比例縮小到30厘米時(shí)(尺子的平均長(zhǎng)度),那么水星(Mercury)的直徑是1毫米,金星(Venus)的直徑是2.6毫米,地球的直徑(Earth)是2.7毫米,火星的直徑(Mars)是1.4毫米。毫不夸張地說,這些行星和太陽(yáng)比起來就相當(dāng)于是A4紙上的一個(gè)句號(hào)。
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圖解:內(nèi)行星,水星、金星、地球和火星,大小的比較。
2.火星(Mars)到木星(Jupiter)的距離等于3倍太陽(yáng)到火星的距離。當(dāng)然,中間還有小行星帶,但是小行星的數(shù)量也許并沒有你想象的那么多。事實(shí)上,你把這些小行星聚在一塊兒,它們的質(zhì)量只能占到月球的4%。也就是說,你并不用擔(dān)心科幻小說中你喜歡的宇宙飛船會(huì)被小行星們撞得粉身碎骨,因?yàn)樾⌒行堑闹車泻芏嗫梢宰岋w船穿過的空隙。
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3.作為太陽(yáng)系的第五顆行星,木星(Jupiter)是太陽(yáng)系中最大的行星,但是太陽(yáng)的直徑依然是木星的10倍大。
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4.探秘之旅的下一站是另外一個(gè)又大又美麗的星球——土星(Saturn)。土星和木星一樣,也是一個(gè)氣體巨星,大約只有太陽(yáng)的十二分之一大。越遠(yuǎn)離土星,越?jīng)]有什么能夠吸引我們的注意了。你看,人類還沒有進(jìn)化到能夠理解占據(jù)宇宙、太陽(yáng)系大部分的空曠的地步。如果我們看見了一個(gè)點(diǎn),我們會(huì)馬上去尋找另外一個(gè),而這中間的一切對(duì)我們來說都是無足輕重、毫無意義的。然而你得知道,宇宙并不只是為了適應(yīng)我們膚淺的想法而存在的。
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5.終于,我們來到了天王星(Uranus),如果你以為我們已經(jīng)接近了旅途的終點(diǎn),那你就錯(cuò)了。天王星實(shí)際上位于太陽(yáng)和冥王星(Pluto)的中點(diǎn)周圍的位置。
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6.海王星(Neptune)離我們很遠(yuǎn),是真的很遠(yuǎn)很遠(yuǎn)。木星到海王星的距離是五倍地球到木星的距離。這時(shí)你大概就可以發(fā)現(xiàn)宇宙基本上都是由虛無構(gòu)成的,準(zhǔn)確來說,99.999999999999999999958%的空間里什么都沒有。
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7.最后我們到達(dá)了冥王星(Pluto),也許你現(xiàn)在可以理解為什么在有些人的心中冥王星被踢出了行星的行列了吧。講道理,冥王星距離我們太遙遠(yuǎn)了——它與地球之間的距離等于40倍地球與太陽(yáng)之間的距離。如果木星和文章中的句點(diǎn)一般大,那么冥王星將距離我們十米遠(yuǎn)。不僅如此,冥王星還很小,確切來講,冥王星還沒有水星的一半大。
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8.這還真是個(gè)相當(dāng)讓人頭禿的旅程,對(duì)吧?如果以月球的大小為一個(gè)像素來構(gòu)建太陽(yáng)系的地圖的話,那么太陽(yáng)到冥王星的距離需要1256塊計(jì)算機(jī)屏幕并排放在一起才能展示在大家眼前。如果打印出來的話,這張地圖可能會(huì)有145米長(zhǎng)(475英尺),相當(dāng)于1.5個(gè)足球場(chǎng)那么大。
9.等等,先別著急走,我們還沒說完呢,我們還需要穿過柯伊伯帶和奧爾特云。當(dāng)然它們也沒有那么遙不可及。新視野號(hào)探測(cè)器(New Horizons)是現(xiàn)今速度最快的航天器,它之前還傳回了冥王星高分辨率的圖片。新視野號(hào)以58,536 公里/小時(shí) (36,372 英里/小時(shí))的速度,飛行了9年零9個(gè)月抵達(dá)冥王星。如果繼續(xù)以這個(gè)速度前進(jìn)的話,我很抱歉的說,還需要10000年才能到達(dá)奧爾特云。
10.是的,奧爾特云是真的很遠(yuǎn)。太陽(yáng)到冥王星的距離只是離開太陽(yáng)系路程的1/50000。那里什么也沒有,只有偶爾出現(xiàn)的像冥王星一樣冰凍的巖石、彗星。飛越冥王星之后,旅程可以說是相當(dāng)平靜,無事發(fā)生。
正如你所見,太空(Space)是我們給予宇宙(Universe)的最合適的名字。我們僅僅只是“虛空”統(tǒng)一膨脹擴(kuò)張中的一個(gè)小“意外”,我猜這大概也是為什么我們的存在如此特殊的原因之一吧。
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