2024年末，人類走過的銀河系范圍仍不足萬億分之一

目前人類親身到達(dá)的最遠(yuǎn)天體是月球，距離為38萬千米。這一個距離與更大的宇宙空間相比是什么概念呢？我們不妨先拿小一點的范圍比如太陽系比較。拿地月距離和太陽系（以海王星的軌道半長軸為邊界）作比較，前者僅僅是后者不到萬分之一。如果搬出銀河系，那么比例只會更懸殊（不足萬億分之一）。當(dāng)然僅從這些數(shù)字無法很直觀地感受兩者的具體差異，最好的方式還是代入大家熟悉的生活場景。

把全世界蓋在身上是什么體驗

如果把地球變成臥室里面的某個物件，誰最合適呢？考慮到我們每天都從床上醒來，把地球看成床或者被子都是不錯的選擇。不過地球是個球，和床還有被子的形狀不匹配，這里要稍作轉(zhuǎn)換——把床或者被子的大小看作是地球表面，再根據(jù)地球表面大小倒推對應(yīng)的地球半徑。

世界地圖主題的床品三件套

以單人被/單人床1.5米×2米的大小換算，相當(dāng)于地球是一個半徑約0.5米[1]的球，此時的比例尺為1:12740000，同一比例尺下月球直徑大小為27.27厘米，略短于一張A4紙的長邊（29.7厘米），距離地球約30米。對于大部分人的生活環(huán)境而言，30米相當(dāng)于去鄰居家串門的距離，如果你家正好在6~8層，30米差不多也是從地面到家門口的垂直高度。若你恰好財力雄厚，正住著一套面積數(shù)百平方米的大平層，那么此時月球應(yīng)該在你家的某個角落。

在這個比例尺下，太陽的直徑約109米，這是標(biāo)準(zhǔn)足球場的長度，太陽和地球的距離約12千米，太陽系（以海王星軌道為界）是一個直徑700千米的圓。

以廣州天河體育中心足球場作為太陽位置所在，從內(nèi)到外分別是水星、金星、地球、火星、谷神星、木星、土星、天王星、海王星軌道︱Keith Enevoldsen

地球的半周長（2萬千米）在這個比例尺下相當(dāng)于約1700天文單位，假設(shè)有一顆周期彗星的遠(yuǎn)日點在這個位置，近日點與地球軌道半徑相當(dāng)，那么彗星的公轉(zhuǎn)周期會達(dá)到2.5萬年。

如果你好奇這一比例尺下銀河系的大小，我們也可以稍作換算：取銀河系直徑為10萬光年，得到縮小的銀河系半徑依然很大——大約相當(dāng)于現(xiàn)實中的250天文單位，目前飛得最遠(yuǎn)的人造航天器旅行者一號也就跨越了這個距離的三分之二。

地球在床頭，月球在床尾

顯然用以上的比例尺表示銀河系還是過大了，如果把床的長度視為地月距離會怎么樣呢？這樣一來我們從床頭走到床尾就算是「登上」月球了，此時的比例尺相當(dāng)于1:192200000，地球直徑6.6厘米，月球直徑1.8厘米，太陽約7.2米。

此時的地球直徑與一臺iPhone SE3的寬度相當(dāng)︱Apple

海王星軌道半徑進(jìn)一步被壓縮到25千米以內(nèi)，這個范圍大概相當(dāng)于現(xiàn)實中一座中等大小的城市。而銀河系直徑為33天文單位，略大于現(xiàn)實中海王星的軌道半徑（30天文單位）。

假如銀河系＝地月系

目前人類親身觸及的最遠(yuǎn)距離是地月距離，如果以這個范圍（地月系）作為縮小后的銀河系大小，又會是怎么一番景象呢？首先這時候的比例尺會來到1:1234500000000(12345后面跟8個零），海王星的軌道半徑相當(dāng)于3.65米，理論上可以把太陽和八大行星都放進(jìn)臥室，而旅行者1號屬于剛剛走出臥室的水平。此時太陽直徑僅1.1毫米，地球和月球均小于肉眼分辨極限——前者大約10微米，后者約2.8微米，兩者相距0.3毫米。

圖︱Environmental Protection Agency

0.3毫米大概是幾根頭發(fā)絲并排的寬度，而地球和月球的大小恰好對應(yīng)大氣顆粒物中的PM10與PM2.5顆粒，某種意義上呼應(yīng)了著名天文學(xué)家卡爾·薩根那一句「地球只是宇宙中一粒微不足道的塵埃」。

1990年2月14日，旅行者1號對著遠(yuǎn)在60億千米外的地球按下了快門，成就了著名的「暗淡藍(lán)點」︱NASA

參考&拓展

[1]下文涉及比例換算的數(shù)據(jù)均來自：

https://thinkzone.wlonk.com/SS/SolarSystemModel.php

往期熱門