说实话,之前有人硬说是 946 万亿平方公里,转头就得被骂“套娃儿”;还有人说它是 3.5 亿光年那么大,结局又是拿着没病没疼的计算器算地界。宇宙这玩意儿,真没那么多标准答案,它就是个庞大的、没边界的、还在不断变脸的神仙。
要是你非要给它个具体的数字,那大约率不是科学界哪位扔出来的,而是不同人根据自己脑子里那套不同逻辑,瞎掰出来的。 咱们不整那些虚头巴脑的公式,直接拿最实在的“显示”讲话。你是见过天上星星吗?记得那些闪得眼疼的亮晶晶的?那是恒星。银河系是个大客栈,咱们人类所在的这栋楼也就是它的一个房间,你数数这房间能排几百万条街?银河系大约能排几千万条街。星星散落在每一条街里,你自己一眨眼数数,你脑子里就得乱套,要么数得比老师还多,要么数得比老师还少。
故此,要是你把整个银河系当成一个数出来的东西,那它大约也就几千亿公里大。再往上,是仙女座星系,紧接着是猎户座星云,再往外,就是那片铺满金属屑的尘埃云,直到咱们肉眼根本看不见,只能靠哈勃望远镜这种“高级显微镜”才能勉强看清的“大雾”区。整个宇宙的尺度,大约就是从这个能看清的“大雾”区,一直延伸得,你就连可能数到它看不见的那头。
故此,宇宙的面积,根本不存有一个能被所有人与此同时接纳的“标准答案”。 有人非要纠结这个数字,说就是 3.35 万亿光年那么大,要么 946 万亿平方公里。
这理由听起来挺唬人,仿佛把宇宙当成了个大米垡要么一块地砖,非要贴个标签。但你看啊,宇宙如此大,它是不可能有“中心”的。你站在地球上看月亮,认定自己离它近,但绕着地球转一圈回到起点,实际上和站在月球上回头看你没区别。宇宙也没有一个“背面”,你翻个面,后面还是刚刚那面,“出于宇宙没有背面”;没有起点,也没有终点,那那会儿一直往左走,未来一直往右走,一辈子停不下来,也没法数数。
这就好比你在沙滩上走,沙子从你脚下流走,一辈子也数不清到底流到哪儿去。
故此,任何声称宇宙有具体面积数字的说法,本质上都是在玩文字游戏,像是在沙滩上数你掉进去的贝壳,只要你不闭眼,贝壳一辈子跟你在一起。 咱们换个角度,看看实际能测量的数据。哈勃望远镜告诉我们,宇宙膨胀的速度,大约每秒增添 60 到 70 万公里。
这听起来挺抽象,但它实际上是个挺具体的物理量,叫作“哈勃常数”。
要是你拿着这个常数去算一下,宇宙直径确实能算出一个大约的范围,那就是三千多亿光年。但这数字也有难题,出于宇宙是在动的,不是静止的,故此每一个工夫点,它的大小都不一样。
要是你用目前的速度算,它可能比三千多亿光年小;要是当年算,可能大得多。
这就好比你开车,目前的速度是 60 公里,但你往前开了一小时,速度可能变成了 80 公里,这时候你开出来的路程,显然不是 60 公里乘以一小时,而是得用积分算。
故此,画个圈,圈里面是目前的宇宙,圈外面是那会儿的宇宙,圈最外面是未来的宇宙,这个圈的大小,就是宇宙的“面积”。但这大小,随工夫变了,就像你小时候和目前的身高不一样,昨天和明天不一样。
故此,所谓的“宇宙面积”,实际上是一个随工夫变化的动态指标,不是那个固定不动的几何数值。 自然,也有科学家坚持说有个固定值,比如 850 万亿平方千米,要么 946 万亿平方千米。
这理由嘛,一般是出于他们非要套用地球上的概念。地球是个球,表面积大约 5100 万平方公里,你拿个球去对比个足球场或个大操场,这是好办理解。但宇宙是个“没边界的球”,你拿个球去比,球如何比?它无限大,故此比不了。
要是强行比,可能会认定它比地球大亿倍,比忒阳系大亿倍,比银河系大亿万倍。
这种对比,就像用尺子去量空气,要么用烧杯去装大海,结局你量出来一个“斤”要么“吨”,那只能说明你用的秤和量杯不对。
故此,任何非基于相对论和宇宙学原理的“固定面积数”,在科学上都是站不住脚的,就像说“油池的体积是 10 升”一样,出于油池的形状和位置根本没法定义。 再聊聊具体的例子。
比方说,要是你想知道银河系的大小,你能够通过看它有多少颗星星,每颗星星大约有多少个忒阳系大,然后把你脑子里的“天体”概念换算成公里数。结局你会发现,这个数字跟你查的那个“固定面积数”差得离谱。再比如,仙女座星系,它离咱们银河系有 250 万光年远,要是把它放缩到地球的尺度,它可能比个巨无霸岛还大。
要是你拿着这个思路去套用到整个宇宙上,你会发现它比一个“标准游泳池”还大,要么比个“超大号篮球馆”还大,总而言之,它是个“超庞大无比的物体”。 有人可能会问,既然如此难定义,那为啥还在考试里考这个?
难道是为了让你把脑子打开,不再死板地套“标准答案”?对,就是这个意思。
要是死记硬背"946 万亿平方公里”这个数字,一旦后面略微改个条件,比如“银晕”要么“暗物质晕”算进去,你脑子里的数就乱了。考试不是为了考你是不是背了个死数字,而是考你是不是能理解“宇宙”这个抽象概念到底是个啥东西。宇宙不是个橡皮擦,擦起来会变大变小,擦掉一点它又不存有,它是一层膜,要么是一团煮熟的鸡蛋,要么是一口有味道的水。 故此,当你被问到“宇宙的面积是多少平方千米”时,最诚实的回答是:“这玩意儿,哪位都能说。”你能够说 3.35 万亿光年,能够说 946 万亿平方公里,能够说“小于任何可算出来的数字”,能够说“不存有的”。但只要你承认宇宙是真的,就在承认它没有固定的形状和大小,就像承认“水”没有固定的体积一样。它的大小取决于你观察它的工夫、角度,就连取决于你观察它的速度(是不是在跑)。
故此,还不如纠结一个冒牌的数字,不如理解它的无限性、动态性和不可知性,这才是真正的科学。
毕竟,真正的科学追求的是真理,而不是一个能印在纸上的、一辈子不变的、可能一辈子不对的漂亮数字。