宇宙的数量级 ★绝对震撼★（组图） （转帖）

来源：百度贴吧，这是个老帖了，但觉得很经典，就分享给大家
10亿光年   
十亿光年，是一个什么概念呢？      
光年，光走一年的路程。光速！它是速度公认的极限，每秒299792458米，能在眨眼间绕地球七圈半。看见了么，就是这么快的光，让他跑吧，跑个一年，所度量出来的距离就是一光年了。现在各位把鼠标移到屏幕的左下角，点“开始”－“程序”－“附件”－“计算器”，都来动手算算它，这一年是31536000秒，一秒跑299792458米，乘出来就9454254955488000米，约等于十万亿公里吧。你说什么，简直天文数字？废话，天文上的数字当然得是天文数字啦～～～～～但这也仅仅只不过是一光年的长度。      

当我们看到十亿光年以外的星星时，映入我们眼帘的那束星光已经在茫茫宇宙间飞奔了十亿年。换句话说，我们现在看到的仅仅是它十亿年之前的样子！现在的它究竟如何我们只有再等待十亿年才能看到……不寒而栗！      
普遍认为宇宙诞生到现在有150亿年。所以我们可能观察到的最广阔宇宙空间的直径只可能在150亿光年这样的范围之内。150亿光年远的地方的光被我们看到时已经在宇宙间穿越了150亿年，那是宇宙诞生时的影像！！！      
下面这张图是在十亿光年这样的数量级下观测宇宙，上面的每一个象素点所表现的事物都是无比古远的。

1亿光年  
现在我们把视野缩小10倍，宇宙看起来还是空空如也，“星”光点点。可是，那些点点斑斑的真的是星么？

把眼光再降低一个数量级，那些点点看起来依然象是星星哦!^_^  

把眼光再降低一个数量级，那些光点看起来依然象是星星。既然是网格结构，我们的银河系附近自然也有很多星系伴随，最大的当是距离我们230万光年的仙女座漩涡星系M31。这个星系比我们的银河系还要大一倍，在黑夜里很容易在仙女座方向看到，M31也是人类能用肉眼看到的唯一河外星系。我们现在看到的光芒还是在230万年前发出的，那个时候人类的祖先也许刚开始研究钻木取火。仙女座星系目前正在以每秒百来公里的速度与我们的银河系接近，科学家估计未来几十亿年后会和我们银河系来个大碰撞，合并成一个巨型星系，如果我们能永生就会看到那个壮观的场面。

100万光年

近些，再近些。啊!什么呀，这么面熟？这就是你所说的“星星”么？是星星，一堆星星。我们管它叫银河系。

10万光年  

这是银河系，我们的家园。来个特写，茄～～子～～～  

在10万光年这样的数量级下，我们就看见了整个的银河系。事实上，银河系的直径就是十万光年。真有哪位能发明个跟光速一样快的飞船，从银河系的这边飞到对面，就要十万年的时间！在这样漫长的旅程来看，人生不过朝生暮死，蜉蝣一般。但这只是对相对于银河系静止的观测者而言，船上的人员感受到的旅程其实只有数分钟。

1万光年  

夏夜在内蒙的草原上，平生第一次如此清晰的看见了银河，一条黯淡的光带横亘夜空。由此就能够大致估计出我们的位置，如果把银河视为一个巨大的扁盘子（饥饿者也可把它视为大饼，麻酱白糖的^_^）。我们就是应该在这张扁盘子的平面上。否则如果不是这样的话，我们高于或低于它，那么看到的夜空就会显得一半亮一半暗，而不是象现在这样银河光带般亘在天幕中，星星比较均匀地分布两侧了。  

事实上现代研究也得出这种结论：我们的太阳系位于银河系螺旋翼内侧的边缘，距离银河系中心大约2.5万光年。于是，我们把视野收回到1万光年的数量级，聚焦在银河系若干触角般螺旋翼中的一条上面。

1千光年  

银河系的旋臂上是密密麻麻的恒星和大量的星际尘埃，一大块尘埃云的总质量往往有几千倍太阳质量，足够凝聚出成百上千颗恒星。旋臂的形成与银河系创生时期星系核的活动有关系，目前认为，由于恒星在绕银河中心旋转时，速度密度都发生变化，密度大的波峰呈漩涡状分布就形成了旋臂。我们的太阳位于人马座臂和英仙座臂之间的猎户座臂上，距离银心2.5万光年。如果不是半人马座方向恰好有大量星际尘埃遮挡，我们本来是可以看见恒星密集的银心----整个银河系最热闹非凡的地方，那样的夜空会是何等灿烂辉煌。星际尘埃不断被扰动凝聚衍生出一颗颗恒星，年老的恒星不断爆发，释放出大量的物质构成新的星际尘埃云。宇宙也在上演着地球上生生死死、物质轮回的一幕幕。

100光年  

再近点，眼前还是密密麻麻的恒星。在太阳附近几百光年范围内不均匀地分布着大约3千多颗恒星，它们是太阳的邻居和伙伴。太阳系的形成与超新星爆发有着十分密切的关系，研究表明太阳附近有过一次或几次超新星的爆发。一方面，太阳本身可能形成于被一个或多个超新星爆发所污染扰动的星际尘埃云中，另一方面，在太阳系形成后，附近也可能发生超新星爆发事件，这种情况下爆发所产生的高能辐射会破坏地球大气的臭氧层，大量的太阳紫外辐射将直接影响到许多物种。普遍相信，自地球上开始出现生命形式的大约6亿年前至今，先后至少出现过5次大规模的生物灭绝事件，而银河系中大约每10到100年就有一次超新星爆发。我们应该庆幸，至少从人类的祖先开始直立行走到现在的500万年里，太阳系附近恰好都没有超新星的爆发。

10光年  

星空看似密密麻麻，其实银河系外围旋臂上的恒星密度还是非常低的，太阳附近的恒星分布类似于彼此相隔960公里的一些乒乓球，也就是说这些恒星彼此接近的几率极小。但银心附近的恒星密度就高得令人难以置信，与太阳附近的恒星密度相比，前者是后者的100万～1000万倍，类似于彼此相隔1000～100米的乒乓球，在那样的环境下，很难想象恒星还能维持稳定的行星系统，生命的演化也就几乎不可能发生。

1光年  

繁密的星空中我们的太阳已清晰可见。其实太阳在银河系里只是一颗很普通的恒星，既不太大，也不算太小，稍有点特别的是银河系里很多恒星都是双星甚至三星系统，也就是说一个太阳系里有多颗恒星，它们绕着共同的质心转动，有点像在跳交际舞，而我们的太阳系里只有一颗恒星----太阳。恒星辐射出的巨大能量来源于其中心的核反应，反应产生的辐射压力与引力平衡时，恒星的体积和温度不再明显变化，进入一个相对稳定的演化阶段。恒星在这一阶段停留的时间最长，占其生命的主要部分，可以称为"壮年期"。目前银河系观测到的恒星90％处在这一阶段，包括我们的太阳。这一阶段的具体长度取决于恒星质量的大小，质量等于太阳质量的15倍、5倍、1倍、0.2倍的恒星，处于主序阶段的时间分别为一千万年、七千万年、一百亿年和一万亿年。当恒星核心部分的氢将要耗尽时，产能过程停止，辐射压力下降，星核将在引力作用下收缩。收缩产生的能量将使温度压力再次升高，引发氦的核反应，3个氦核聚合成1个碳核。类似的过程继续下去，将合成氧、硅等越来越重的元素，直到最稳定的铁为止。这一阶段的恒星经历多次的膨胀收缩，光度也发生周期性的变化，可以说是恒星的"更年期"。

—— 好帖！长见识了.........

1万亿公里  

再走近十倍，太阳已经越来越清晰突出。从人类赖以生息繁衍的地球向外看，天空最引人注目的就是给世界光明和温暖的太阳。太阳是一颗自己能发光发热的气体星球，直径约140万千米，是地球的100倍，总质量更是地球的33万倍。太阳不存在固态表层，它不会像地球那样整体自转。太阳的平均密度1.4克，比水大一些，但是太阳里外的密度是不一样的，外壳大部分为密度很小的气体，越往里物质越稠密，核心的密度超过160克，比黄金的密度还大得多。太阳每时每刻都在稳定地向宇宙空间发射能量，其中只有约22亿分之一的能量，以辐射形式来到地球，成为地球上光和热的主要来源。有趣的是核反应产生的光子从太阳中心到达太阳表面要花一百多万年，可以说我们平时晒着的是很古老的阳光。太阳并不是永生的，它现在的年龄为46亿多年，主序阶段已过去了约一半的时间，还要50亿年才会进入红巨星演化阶段，那时光度将升高到今天的好几十倍。太阳外层会膨胀到目前的火星轨道附近。横亘大半个天空的火球是很恐怖的景象，地球的温度也将升高到今天的几十倍。

1千亿公里

越来越接近太阳系，我们在密密麻麻的星星中跋山涉水，翻山越岭终于找到了它！太阳系的9大
行星由内往外的顺序是：水星（mercury）、金星（venus）、地球（earth）、火星（mars）、木星（jupiter）、土星（saturn）、天王星（uranus）、海王星（neptune）和冥王星（pluto），冥王星以外是神秘的柯伊伯带和奥尔特云，在那里有大量的冰冻物质包裹着太阳系。离太阳较近的水星、金星、地球及火星称为类地行星。它们的共同特征是密度大（>3.0克/立方厘米），体积小，自转慢，卫星少，内部成分主要是硅酸盐，具有固体外壳。离太阳较远的木星、土星、天王星、海王星及冥王星称为类木行星。它们都有很厚的大气圈，其表面特征很难了解，一般推断，它们都具有与类地行星相似的固体内核。在火星与木星之间还有十万个以上的小行星，它们可能是由一颗行星碎裂而成的，或者是一些由于某种原因未能聚积成为一颗行星的石质碎块。

100亿公里

再放大十倍来观察以繁星为背景的太阳系，说是繁星，其实太阳最近的恒星——半人马座比邻星都是在4.22光年开外的。图中的亮点仅仅只是背景上离得八丈远的星星，并不是太阳系的一部分。太阳系形成至今已有46亿年，然而太阳系的成因众说纷纭，大致可归结为两大阵垒----灾变说和星云说。灾变说认为太阳系大体是在一次突然的巨大的剧变中产生的，太阳先于行星和卫星形成。星云说则主张整个太阳系都是由同一块星云物质凝聚而成的。从最近半个世纪的观测来看，星云说得到了更多证据的支持。

10亿公里

数数看，图片里被圈住的是谁的轨道？水、金、地……原来是地球的轨道！科学家通常认为包括地球、水星、金星、火星在内的石质行星都是吸积形成的，宇宙尘团首先聚在一起成为颗粒，颗粒变成砾石，砾石变成小球，然后变成大球，再变成微行星，最后尘埃终于汇聚成了现在行星那样的大小，计算表明一个直径10公里大小的天体演变成地球般大小需要经过大约一亿年的时间。

1亿公里

让我们来仔细看看地球的公转轨道。地球公转的轨道为椭圆形，轨道半长径为149597870公里，偏心率0.0167，公转的平均速度每秒29.79公里。公转的轨道面（黄道面）与地球赤道面的交角为23°27'，称为黄赤交角。地球由于自转产生了昼夜变化，公转及黄赤交角的存在又导致阳光照射角度变化，形成了地球南北半球四季的交替现象。

1000万公里

图片上可以清晰看见月球围地球公转的轨道。月球是距离地球最近的自然天体，也是地球唯一的天然卫星，它与地球的平均距离为38万公里。月球本身不会发光，我们看见的月光是它反射的阳光。月球上的昼夜温差很大，夜晚气温在零下120度左右，白天又达到150度左右。月球的体积只有地球的四十八分之一，面积与亚洲面积差不多，质量约为地球的八十一分之一，密度为地球的五分之三。所以月球远不如地球结实。月球表面山岭起伏，陨石轰击产生的环形山密布，没有液态水，几乎没有大气，所以月球是个没有生命的平静世界。有趣的是，由于地球对月球的潮汐作用，月球自转周期与公转周期相同，方向也都是自西向东，因此在地球上永远只能看到月球固定的一面。

100万公里

地球与月球构成的天体系统称为地月系，地球是中心天体，因此一般把地月系的运动描述为月球绕地球运转。实际上地球和月球都是在绕着它们的公共质心运转，公共质心的位置在离地心约4671公里的地球体内，地月系绕公共质心旋转一周的时间为27天7小时43分11.6秒。另外，天体之间都存在相互作用，其中所谓"潮汐作用"是重要的作用形式之一。由于地月间距离相对较近，潮汐作用更为明显，月球对地球的潮汐作用约为太阳对地球潮汐作用的2.2倍。由于月球的潮汐摩擦作用使得地球自转逐渐变慢，每天时间变长，平均每一百年一天的长度增加近千分之二秒，科学家甚至说地球刚诞生的时候，一天只有5个多小时。同时，由于地球自转变慢，使得月球缓慢向外作螺旋运动，目前月球正以每年3～4厘米的速度远离地球，再过几十亿年地球就有可能失去这颗卫星。如果那个时候仍有诗人活着，也会少了一个重要抒情题材。

10万公里

越过月球轨道我们更清晰地看见了我们的家园----蓝色的地球！虽然我们寄居在这个星球上，长久以来人们对它的了解反而远远少于对宇宙深空的了解。科学家们认为，地球形成于45亿年前，在凝聚星际物质过程中，比较重的金属物质渐渐沉入地核，所以地球的内核是一个炽热的固态铁质晶体球，直径有2400多公里，比月球略小，体积不到整个地球的1%。地球内核温度能达到6000度，压力可达300万个大气压。地核的外层包裹着一层厚厚的处于熔融状态的铁流体，这层金属流体的运动产生了地球的磁场。有趣的是，最新的研究表明，地球内核的自转速度要比地壳快不少。

一万公里

再近一点用一万公里的视野看地球
这个高度已经低于地球同步卫星的高度了。地球并不是完美的球形而是扁球形，极地半径较短，约为6356千米，赤道半径稍长，约为6380千米。另外，卫星的精确测量表明，南极表面比基面凹进24米，而北极的海面比基面高出18米。赤道到南纬 60°之间比基面略高，而赤道到北纬45°之间比基面略低。因此地球的真正形状近似“梨形”。然而，由于它的突凹量和半径之差很微小，故从太空看地球仍是完美的球形。