從10億光年到01飛米的世界

1、從 10 億光年到 0.1 飛米的世界十億光年，是一個(gè)什么概念呢？光年，光走一年的路程。光速！它是速度公認(rèn)的極限，每秒 8 米，能在眨眼間繞地球七圈半。看見么，就這么快的光，讓他跑吧， 個(gè)一年，所度量出來的距離就是一光年了?，F(xiàn)在各位把鼠標(biāo)移到屏幕的左下角，點(diǎn)“開始”“程序”“附件”“計(jì)算器”，都來動(dòng) 手算算它，這一年是秒，一秒跑 8 米，乘出來就米，約等于十萬億公里吧。你說什么，簡直天文數(shù)字？廢話，天文上的數(shù)字當(dāng)然得是天文 數(shù)字啦但這也僅僅只不過是一光年的長度。當(dāng)我們看到十億光年以外的星星時(shí)，映入我們眼簾的那束星光已經(jīng)在茫茫宇宙間飛奔了十億年。換句話說，我們現(xiàn)在看到的僅僅是它 十億年之前的樣子

2、！現(xiàn)在的它究竟如何我們只有再等待十億年才能看到不寒而栗！150 億光普遍認(rèn)為宇宙誕生到現(xiàn)在有 150億年。所以我們可能觀察到的最廣闊宇宙空間的直徑只可能在 150 億光年這樣的范圍之內(nèi)。 年遠(yuǎn)的地方的光被我們看到時(shí)已經(jīng)在宇宙間穿越了 150 億年，那是宇宙誕生時(shí)的影像！下面這張圖是在十億光年這樣的數(shù)量級(jí)下觀測(cè)宇宙，上面的每一個(gè)象素點(diǎn)所表現(xiàn)的事物都是無比古遠(yuǎn)的。1 億光年現(xiàn)在我們把視野縮小 10 倍，宇宙看起來還是空空如也，“星”光點(diǎn)點(diǎn)?？墒?，那些點(diǎn)點(diǎn)斑斑的真的是星么？1000 萬光年把眼光再降低一個(gè)數(shù)量級(jí)，那些點(diǎn)點(diǎn)看起來依然象是星星哦100 萬光年近些，再近些。我靠！什么呀，這么面熟？這就是你

3、所說的“星星”么？是星星，一堆星星。我們管它叫銀河系10 萬光年這就是銀河系，我們的家園。來個(gè)特寫，茄子在 10 萬光年這樣的數(shù)量級(jí)下，我們就看見了整個(gè)的銀河系。事實(shí)上，銀河系的直徑就是十萬光年。真有哪位能發(fā)明個(gè)跟光速一邊快的飛船，從銀河系的這邊飛到對(duì)面來個(gè)大吊角，就要十萬年的時(shí)間！我靠，在這樣漫長的旅程來看，人生不過朝生暮死，蜉蝣一般。但這 只是對(duì)相對(duì)于銀河系靜止的觀測(cè)者而言，船上的人員感受到的旅程其實(shí)只有數(shù)分鐘。相對(duì)論呀，深了去了1 萬光年夏夜在內(nèi)蒙的草原上，平生第一次如此清晰的看見了銀河，一條黯淡的光帶橫亙夜空。由此就能夠大致估計(jì)出我們的位置，如果把銀河視為一個(gè)巨大的扁盤子（饑餓者也可把

4、它視為大餅，麻醬白糖的_ ）我們就是應(yīng)該在這張扁盤子的平面上。否則如果不是這樣的話，我們高于或低于它， 那么看到的夜空就會(huì)顯得一半亮一半暗， 而不是象現(xiàn)在這樣銀河光帶般亙?cè)谔炷恢?，星星比較均勻地分布兩側(cè)了。事實(shí)上現(xiàn)代研究也得出這種結(jié)論：我們的太陽系位于銀河系螺旋翼內(nèi)側(cè)的邊緣，距離銀河系中心大約2.5 萬光年。于是，我們把視野收回到 1 萬光年的數(shù)量級(jí)，聚焦在銀河系若干觸角般螺旋翼中的一條上面。1000 光年再近點(diǎn)，還是密密麻麻！100 光年再再近點(diǎn)，還是密密麻麻！1 光年等等，這是什么？萬億公里再走近十倍依然霧氣昭昭的一團(tuán)，到底是什么嘛？1 千億公里這回看清楚了吧，原來是太陽系！我們?cè)诿苊苈槁?/p>

5、的星星中跋山涉水，翻山越嶺認(rèn)出了它，不易呀！100 億公里4.22 光年開外的。圖中的亮放大十倍來觀察以繁星為背景的太陽系。說是繁星，其實(shí)與太陽最近的恒星半人馬座比鄰星都是在 點(diǎn)僅僅只是背景上離得八丈遠(yuǎn)的星星呢，并不是太陽系的一部分10 億公里數(shù)數(shù)看，下圖里被藍(lán)框子圈上的是誰的軌道？水、金、地原來是地球的軌道呀！1 億公里地球在哪里？1000 萬公里 哦呦大圈套小圈呢，月球圍地球轉(zhuǎn)的軌道。100 萬公里 是什么？飛機(jī)？還是鳥？是超人？10 萬公里是地球！ Home， Sweet home。 :)1 萬公里怎么會(huì)這么巧涅？從 10 億光年一路看下來正對(duì)著的竟是美國。用一萬公里的視野看地球，這是上

6、帝的視角。1000 公里 如果我記得不錯(cuò)的話，地理課上教過，這是北美五大湖區(qū)中的密歇根湖，框住的城市就是芝加哥。100 公里不看不知道，世界真奇妙。芝加哥鳥瞰。并由此開始了我們?nèi)祟愃軌蚶斫獾臄?shù)量級(jí)，開始了我們熟悉的世界10 公里密密麻麻，房屋，湖邊的房屋。小二，上瓶啤酒，哥幾個(gè)先喝著 _1 公里 我有一所房子，面朝大海，春暖花開。100 米呦！草地上這是什么呀，一坨？10米原來是一傻哥們睡得正香吶。1米醒醒嘿，都被偷窺啦還不知道吶。鍵盤、0.1 米一米的十分之一， 也叫分米， 我們手所能把握的尺度。 相信人類所接觸的大部分物體都是在這樣一個(gè)數(shù)量級(jí)的。 看看你的周圍， 鼠標(biāo)、手機(jī)、杯子、碗仔細(xì)

7、一看這哥們手上的毛還挺重的，純爺們！1 厘米這是他手上的皺紋細(xì)部。興許你放大了還沒他細(xì)皮嫩肉呢。做好準(zhǔn)備，我們即將進(jìn)入另一個(gè)陌生的領(lǐng)域微觀世界。1 毫米手上的毛孔?？墒牵姑?？暈！100 微米再放大十倍，依稀可見皮膚的組織結(jié)構(gòu)。我學(xué)過生物的，以前老看，見怪不怪了。10 微米一個(gè)細(xì)胞的數(shù)量級(jí)就是 10 微米，當(dāng)然這只是一般來說。插句嘴，世界上最大的細(xì)胞是鴕鳥蛋，它是一個(gè)單獨(dú)的卵細(xì)胞，數(shù)量級(jí)是分 米級(jí)的，厲害吧，哈哈1微米疑似生物課上學(xué)過的細(xì)胞核膜，細(xì)部。0.1 微米23 對(duì)染色體（ 46 條）我靠，一看這么高度螺旋的結(jié)構(gòu)就知道是染色體了。但凡人類的細(xì)胞，里面都會(huì)有100 埃埃是一種長度單位，指

8、 10的 10次方米。用字母“ A”頂上加個(gè)小圓圈來表示。 100 埃的數(shù)量級(jí)就能度量某些有機(jī)大分子的物質(zhì)了。 看到這個(gè)規(guī)則的等距雙螺旋結(jié)構(gòu)，我想你一定能夠脫口而出了。沒錯(cuò)，這種物質(zhì)就叫做脫氧核糖核酸，也就是常說的DNA。分子結(jié)構(gòu)清晰可見。1 納米我們管 10的9次方米叫一納米?，F(xiàn)在為材料科學(xué)炒得火熱的納米技術(shù)就是說很多物質(zhì)精細(xì)到納米級(jí)后將表現(xiàn)出很多在常規(guī)數(shù)量級(jí)上 所表現(xiàn)不出的性質(zhì)來。在納米這樣的數(shù)量級(jí)，我們連原子都可以數(shù)清了。因此，納米級(jí)又叫原子級(jí)。下圖是組成 DNA分子的原子們，它們以共價(jià)鍵和氫鍵彼此結(jié)合成龐大的有機(jī)分子。生命就在這種復(fù)雜的結(jié)合中得以體現(xiàn)。敬禮！1埃 上過中學(xué)的就都應(yīng)該知道

9、：原子是由原子核和電子組成的。下圖中所表示的是密布的電子云，我們能看到原子核外圍的電子云比較濃。所謂電子云，其實(shí)并不是說一個(gè)原子擁有無數(shù)個(gè)電子，象云霧般的彌漫四圍。每個(gè)原子擁有的電子數(shù)都是固定的，有數(shù)的，具體依元 素種類而定。這些電子行蹤飄忽不定，在原子核外部亂竄。一個(gè)電子，無數(shù)法身。就把這些電子“團(tuán)團(tuán)轉(zhuǎn)”的特點(diǎn)用電子云來形容了。離 核近的地方出現(xiàn)的幾率大些，云就密；離核遠(yuǎn)的地方出現(xiàn)的幾率小些，云就稀。10 皮米 原子核外圍的濃密電子云。仿佛又回到了浩瀚無邊的宇宙。這樣來看每個(gè)原子都像是個(gè)小宇宙，我們的世界就這樣的周而復(fù)始著，不寒而栗著1 皮米 穿過最濃的電子云，發(fā)現(xiàn)更近核的地方反倒清凈。原來離得遠(yuǎn)了要吸引，離得近了也會(huì)排斥呢，保持一個(gè)最佳的距離才好。（挺象搞對(duì)象呦_ ） 什么？你說電子陰性，原子核陽性，異性相吸，應(yīng)該越近核越密才對(duì)？別逗了！真要那樣越近越吸，越吸越近，電子還不都撞到核上去，最后誰也動(dòng)彈不得！可是為什么不是這樣呢？國家機(jī)密！就不告訴你，吼吼。下圖框中的斑點(diǎn)就是原子核。0.1 皮米走近點(diǎn)，這就是傳說中的原子核了。 10的 12 次方米叫做一皮米。在 0.1 皮米的數(shù)量級(jí)下看原子核就可以看出很多個(gè)球球來，它們 是帶正電的質(zhì)子和不帶電的中子。10 飛米原子核的特寫。1 飛米（ 10 的 15 次方米）質(zhì)子