如果地球只有1.5厘米,等比缩小的宇宙有多大?

对于我们人类来讲,地球是一个非常庞大的存在,毕竟从古到今所有的人类都是生活在这颗星球之上,然而在于浩瀚的宇宙中,地球却渺小得不值一提。那么,如果地球只有1.5厘米,那等比缩小的宇宙会有多大呢?下面我们就来讨论一下这个问题。

1.5厘米的长度,大概相当我们常见的玻璃弹珠的直径,已知地球的直径约为12742公里,简单计算一下可知,将地球缩小到1.5厘米,相当于将地球的实际直径缩小到原本的8.504亿分之1。

按此比例缩小的话,太阳的直径就只有大约1.64米,太阳与地球的距离会缩小到大约176米,整个太阳系的直径也只有大约22260公里(以奥尔特星云为边界的太阳系,直径约为2光年),而银河系的直径也会缩小大约11.13亿公里(银河系的主体结构直径约为10万光年)。

根据科学家的估算,可观测宇宙的直径约为920亿光年,也就是说,按此比例缩小的话,可观测宇宙的直径还是有大约108.2光年,这是什么概念呢?这样说吧,1光年的距离大约是9.46万亿公里,而以我们人类目前的科技水平,仅仅是1光年,也是可望而不可及的距离。

例如大名鼎鼎的“旅行者1号”探测器,其当前速度也只有大约17公里/秒,而以这种速度跨越1光年,则需要长达1.76万年的时间,这还没有将太阳引力的减速作用考虑进去。

看到这里,可能已经有人在感叹:宇宙真的太大了。但大家先别忙着感叹,因为可观测宇宙,指的是我们在宇宙中能够看到的最大范围,它可以视为一个以我们所在的位置为中心,直径约920亿光年的球体空间,而在这个空间之外,其实还存在着我们观测不到的宇宙。

也就是说,可观测宇宙只能说是宇宙的一部分,那整个宇宙有多大呢?对于这个问题,一种常见的观点认为,宇宙很可能是无限的。显而易见的是,如果宇宙真的是无限的,那么将其缩小到原本的8.504亿分之1,它同样还是无限的,

不过并不是所有人都对“宇宙无限”这一观点表示认同,比如说著名的理论物理学家斯蒂芬·霍金(Stephen Hawking)就提出理论称,宇宙应该是“有限无边”的。

什么是“有限无边”呢?我们可以用一个简单的思想实验来说明,想象一下,假如在一个球体的表面生活着一群二维生物,它们只能在这个二维的球体表面行动,那么对于它们来讲,虽然这个球体的表面是有限的,但是它们却找不到球体表面的边界,如果它们沿着某一个方向一直前进,那么它们迟早会回到原点。

同样的道理,如果宇宙在一个更高的维度上弯曲,那么在更高的维度上,整个宇宙就可能是封闭的,而生活在这种宇宙中的我们,也就只能在一个弯曲的三维空间里行动,在这种情况下,这个宇宙就是“有限无边”的,如果我们沿着某一个方向一直前进,那么我们迟早也会回到原点。

那么,这个“有限无边”的宇宙应该有多大呢?实际上,作为弦理论的创始人之一的理论物理学家莱昂纳德·萨斯坎德(Leonard Susskind),就曾经根据霍金提出的理论对此进行了专业的计算,他的计算结果是:整个宇宙的直径大约为10的10的10的122次方秒差距。

(↑莱昂纳德·萨斯坎德)

秒差距天文学家常用的一种距离单位,1秒差距就是3.26光年,所以关于个计算结果,我们可以这样理解:整个宇宙的直径为3.26乘以10x次方光年,而x等于10的y次方,y则等于10的122次方,也就是1后面跟上122个零。

可以看到,这是一个庞大得令我们难以想象的数字,按此计算的话,如果地球只有1.5厘米,那等比缩小的宇宙,其直径也只是缩小了区区9个数量级,它依然庞大得令我们难以想象。

需要指出的是,这只是一种理论上的推测,并不是确定的结论,所以大家看看就成,不必当真。总而言之,对于我们人类来讲,宇宙真的太大了,即使是可观测宇宙,都大得令我们叹为观止,人类未来真的能够在如此浩瀚的宇宙中遨游吗?这是一个值得深思的问题。

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