從10億光年到0.1飛米

這是無意間看到的一篇非常精彩的主題!


10億光年,是一個什麼概念呢?

    光年光走一年的路程光速!它是速度公認的極限,每秒299792458米,能在眨眼間繞地球七圈半看見麼,就這麼快的光,讓他跑吧,跑個一年,所度 量出來的距離就是一光年了現在各位把滑鼠移到螢幕的左下角,點“開始”-“程式集”-“附屬應用程式”-“小算盤”,都來動手算算它,這一年是 31536000秒,一秒跑299792458米,乘出來就9454254955488000米,約等於十萬億公里吧你說什麼,簡直天文數字?廢話,天 文上的數位當然得是天文數字啦~~~~~但這也僅僅只不過是一光年的長度

    當我們看到十億光年以外的星星時映入我們眼簾的那束星光已經在茫茫宇宙間飛奔了十億年換句話說,我們現在看到的僅僅是它十億年之前的樣子!現在的它究竟如何我們只有再等待十億年才能看到……

    普遍認為宇宙誕生到現在有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150億光年這樣的範圍之內。150億光年遠的地方的光被我們看到時已經在宇宙間穿越了150億年,那是宇宙誕生時的影像!!!

下面這張圖是在10億光年這樣的數量級下觀測宇宙,上面的每一個象素點所表現的事物都是無比古遠的

1億光年,現在我們把視野縮小10倍宇宙看起來還是空空如也“星”光點點。可是,那些點點斑斑的真的是星星嗎?

1000萬光年把眼光再降低一個數量級那些點點看起來依然像是星星哦

100萬光年近些再近些什麼呀這麼面熟?這就是你所說的“星星”嗎?是星星一堆星星我們管它叫銀河系

10萬光年這是銀河系我們的家園

    在10萬光年這樣的數量級下我們就看見了整個的銀河系。事實上,銀河系的直徑就是十萬光年真有哪位能發明個跟光速一邊快的飛船從銀河系的這邊飛到對 面來個大吊角就要十萬年的時間!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相對於銀河系靜止的觀測者而言船上的人員感受到的旅程 其實只有數分鐘

1萬光年由此就能夠大致估計出我們的位置

    如果把銀河視為一個巨大的扁盤子我們就是應該在這張扁盤子的平面上否則如果不是這樣的話我們高於或低於它那麼看到的夜空就會顯得一半亮一半暗而不是象現在這樣銀河光帶般亙在天幕中星星比較均勻地分佈兩側了

    事實上現代研究也得出這種結論我們的太陽系位於銀河系螺旋翼內側的邊緣距離銀河系中心大約2.5萬光年。於是,我們把視野收回到1萬光年的數量級聚焦在銀河系若干觸角般螺旋翼中的一條上面

1千光年密密麻麻!

100光年再近點還是密密麻麻!

10光年又是密密麻麻!

1光年等等這是什麼?

1萬億公里再走近十倍依然霧氣昭昭的一團到底是什麼嘛?

1千億公里這回看清楚了吧原來是太陽系!我們在密密麻麻的星星中跋山涉水翻山越嶺認出了它不容易呀!

100億公里放大十倍來觀察以繁星為背景的太陽系說是繁星其實與太陽最近的恒星——半人馬座比鄰星都是在4.22光年開外的圖中的亮點僅僅只是背景上離得八丈遠的星星呢並不是太陽系的一部分

10億公里數數看下圖裏被藍框子圈上的是誰的軌道?水地……原來是地球的軌道呀!

1億公里地球在哪裡?

1000萬公里哦呦~~~大圈套小圈呢月球圍地球轉的軌道

100萬公里是什麼?飛機?還是鳥?是超人?都不是……

10萬公里是地球!HomeSweet home

1萬公里用一萬公里的視野看地球這是神的視角

1000किलोमीटर,這是北美五大湖區中的密西根湖框住的城市就是芝加哥

100किलोमीटर,芝加哥鳥瞰並由此開始了我們人類所能夠理解的數量級開始了我們熟悉的世界

10किलोमीटर,密密麻麻房屋湖邊的房屋

1किलोमीटर

100米

10米

1米

10公分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數量級的看看你的周圍鍵盤滑鼠、सेलफोन、杯子碗……

1公分這是他手上的皺紋細部做好準備我們即將進入另一個陌生的領域——微觀世界

1公釐手上的毛孔

100微米再放大十倍依稀可見皮膚的組織結構

10微米一個細胞的數量級就是10微米當然這只是一般來說

1微米疑似生物課上學過的細胞核膜細部

0.1微米染色體凡人類的細胞裏面都會有23對染色體(46條)

100埃是一種長度單位指10的-10次方米用字母“A”頂上加個小圓圈來表示。100埃的數量級就能度量某些有機大分子的物質 了看到這個規則 的等距雙螺旋結構我想你一定能夠脫口而出了沒錯這種物質就叫做去氧核糖核酸也就是常說的DNA分子結構清晰可見

1奈米我們管10的-9次方米叫一奈米

    現在為材料科學炒得火熱的奈米技術就是說很多物質精細到奈米級後將表現出很多在常規數量級上所表現不出的性質來在奈米這樣的數量級下我們連原子都可以數清了。因此,奈米級又叫原子級

 下圖是組成DNA分子的原子們它們以共價鍵和氫鍵彼此結合成龐大的有機分子生命就在這種複雜的結合中得以體現

1

 下圖中所表示的是密佈的電子雲我們能看到原子核週邊的電子雲比較濃

    所謂電子雲其實並不是說一個原子擁有無數個電子象雲霧般的彌漫四圍每個原子擁有的電子數都是固定的有數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電子無數法身就把這些電子“團團轉”的特點用電子雲來形容了離核近的地方出現的幾率大些雲就密離核遠的地方出現的 幾率小些雲就稀

10皮米

    原子核週邊的濃密電子雲仿佛又回到了浩瀚無邊的宇宙這樣來看每個原子都像是個小宇宙我們的世界就這樣的周而復始著……

1皮米

 穿過最濃的電子雲發現更近核的地方反倒清淨原來離得遠了要吸引離得近了也會排斥呢保持一個最佳的距離才好什麼?你說電子陰性原子核陽性異性相吸應該越近核越密才對?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後誰也動彈不得!

 下圖框中的斑點就是原子核

0.1皮米

 走近點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皮米的數量級下看原子核就可以看出很多個球球來它們是帶正電的質子和不帶電的中子

10飛米原子核的特寫

1飛米(10的-15次方米)質子(也可能是中子)的細部亂七八糟一大片未知的結構未知的領域那裏屬於上帝

0.1飛米一旦我們進入下一個層次我們將會看到什麼我們又將會知道什麼?

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