探索未知是人类的本能,即使人类科技高速发展,可太空依旧是充满了未知。脚踏实地,仰望星空,对地球我们已经颇为了解,毕竟人类一直生活在地球上,但是地球之外的事物是什么样子的呢?
仰望星空
一张远在229.8亿公里的飞船拍摄的照片,让人类惊叹自己的渺小。
多个距离下的地球照片
冷战时期,苏联和美国在太空领域一争高下,一直致力于登月计划的实施。在苏联多次发射成功的压力下,美国也不甘落后。地球的多张“太空照”也是在那时期产生的。
美苏冷战
1972年,阿波罗17号发射,在登月航线中,宇航员在好奇心驱使下观望了地球一眼,第一次看到近距离下的地球全貌,被它的美深深震撼,遂拍下照片,后命名为“蓝色弹珠”。
当土星五号火箭首次发射的载人飞船阿波罗8号距地球约有30多万公里时,地面操作人员在控制阿波罗8号期间,看到地球在此刻变得如此缈小,犹如足球一般,心血来潮之际记录下了此刻的面貌。
遥望地球
进入21世纪,在科技的飞速发展和对太空领域有初步了解的基础上,人类开始制定更远距离的探索计划,希望对小行星进行采样,以此进行更好地研究宇宙,于是探测器OSIRIS-Rex踏上旅程,在执行任务期间,拍下并最终合成一张地球和月球同框的照片,拍摄距离为500万公里,这时候的地球看起来更加缈小了。
旅行者一号携带的“金唱片”
1977年,目标为探索四颗远日行星的人造探测器旅行者1号启航,历经44年,飞行总里程为229.8亿公里,曾到访过木星及土星,并携带一张“金唱片”专辑,期待被外星生物发现。此外,在执行任务期间,为收集太阳系资料,对几大行星进行拍摄并合成了太阳系的“家族照”,当时拍摄的距离约为64亿公里。
为何说人类很渺小
从上述拍摄的距离及地球的成像大小来看,地球在茫茫宇宙中微乎其微,犹如汪洋大海中的一滴小水滴,更何况是比地球还要小上许多的人类。
“渺小”的地球
特别是旅行者一号拍摄的“家族照”,若不是有心寻找地球的身影,恐怕在整张太阳系家族照中都很难找到它的存在,它小到连1个像素都达不到,被称为“暗淡蓝点”。
但旅行者一号的新任务是探索太阳系边缘空间,冲出太阳系。从地球出发后,飞行里程已达到200多亿公里,目前它已从日球层进入到广阔的星际空间,这表明人类在宇宙探测方面更上一层楼了,但它仍不算进入未知领域,因为它还未冲出太阳系。
茫茫宇宙
要冲出太阳系,必须飞越太阳系边缘,但仅仅是到达太阳系边缘的内部,就需花费近一千三百年,而要飞越则可能需要再花几万年甚至更长的时间,而旅行者一号在太空中的能耗也是个问题,能不能完成任务尚未可知。
照此推测,宇宙的广阔远不是我们能想象的,所以相比之下,在地球上的人类,在广阔的宇宙中可以说是渺小到极致。
宇宙到底有多大?
宇宙有多大,人类就有多渺小。宇宙广袤无垠,那么它到底有多大呢?依照目前人类科技的发展、探测技术的能力以及所掌握的宇宙知识来看,人们还不能回答上述的问题,可见人类在探索宇宙这个领域上还有很长的路要走。
人类对宇宙的探索
不过,经过努力,科学家们也并不是一无所获,至少已经观测到一部分的宇宙世界,科学家们称其为可观测宇宙。但随着时间的推移,可观测宇宙的边界也不是一成不变的。
先说下可观测的世界,从地球出发,可观测宇宙的大致结构应该是:行星除此之外,还有卫星、彗星、陨石等。其中像太阳一样的恒星在宇宙就有1500亿多个,超过2万亿个像银河系的星系,既然宇宙如此广阔,那可观测宇宙又是怎么来的呢?
未知的宇宙
在一开始,由于相关知识和仪器的欠缺,科学家们一致认为宇宙是由单一星系构成的,也就是人类所在的银河系。当时除了恒星,科学家们也观察到了其他可以发出微弱光的物体,他们认为这些是由气体和尘埃组成的,将其称之为星云。
天文学家埃德温哈勃
但埃德温哈勃在测量这些星云的实际距离过程中,发现他们的距离比以往见过的任何一颗恒星都远上四倍不止。由此发现这些星云内部聚集大量恒星,是位于银河系之外的位置,它们完全属于另一个星系,后来被称为仙女座,而且它并不是宇宙中唯一的一个,由此科学家们得知宇宙并不是单一星系,这是人类在宇宙探索的一大进步。
仙女座
后来随着科技的进步,科学家借助先进的天文仪器,可观测到更多的早期天体,推测出可观测宇宙大约产生于130多亿年前。再结合时空、距离进行推演以及加速膨胀的情况,推测宇宙的可视直径为930亿光年。
但如此庞大的它却仅占宇宙的百分之五,其余的部分是暗物质和暗能量。对此,虽然科学家们在积极研究,但目前研究的进度受阻,对暗物质和暗能量的了解较少。
不过经研究发现,宇宙的产生始于大爆炸,呈现膨胀趋势,但是速度不一,先减速后加速,那必然存在一些物质能源源不断地提供能量,这些就是暗能量,占宇宙构成的一半以上。
宇宙大爆炸
至于暗物质,人类还未发现,但科学家们已经得知它不会发光,而且相信它在宇宙结构形成的过程中起到主导作用,是维系可观测宇宙动力学稳定性的关键。在可观宇宙面前人类就已经极其渺小了,加上不可观宇宙那地球的存在感可以说忽略不计。
结语
随着暗物质和暗能量的相互作用,宇宙的膨胀持续不断地进行着,而人类变得越来越渺小的趋势还在增加,未来人类能否发现真实的宇宙边界尚未可知。
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