如果太陽系相當於乒乓球大小,那銀河系和可觀測的宇宙有多大?

小鄧聊球





我以前曾以一粒黃豆和標準體育場作比喻來形象的表示宇宙的大小:如果把地球比作一粒黃豆,太陽系的大小就相當於一個標準體育場;如果把太陽系比作一粒黃豆,

那銀河系就相當於一個標準體育場;

如果把銀河系比作一粒黃豆,總星系(可觀測宇宙)就相當於一個標準體育場……。現在題主把太陽系比作乒乓球,問銀河系和可觀測宇宙有多大?咱們可以先看看乒乓球是黃豆的多少倍,標準體育場是黃豆的多少倍,然後粗略估算一下銀河系和可觀測宇宙的會變成多大,最後再精確算一下。有一點提前說明一下:這裡說的大小當然指的是體積,但為了直觀和簡化計算,我們只比較直徑或半徑即可。

如果太陽系相當於乒乓球大小,對銀河系和可觀測宇宙的粗略估算



我們知道,一顆黃豆直徑大約0.4釐米,一個乒乓球的直徑有4釐米,乒乓球剛好是黃豆的10倍。一個標準體育場加上四周看臺的直徑有300米左右,那10倍就是3000米左右。也就是說,按我以前的比較法算出,當太陽系相當於乒乓球大小時,銀河系直徑是3000米。咱們再看可觀測宇宙變成多大了,300米直徑的體育場是0.4釐米直徑的黃豆的75000倍,這樣可觀測宇宙就變為3000x75000=225000000米=22.5萬千米。

以上就是對銀河系和可觀測宇宙粗略的估計。

咱們按太陽系和乒乓球的真實比例具體算一下。我們首先要知道太陽系有多大,下面咱們來逐步瞭解一下。

太陽系最外圍的大行星――海王星距太陽的距離約為45億千米,合30個天文單位(1天文單位等於日地平均距離,大小為1.49億千米)。被開除出太陽系大行星的冥王星平均距太陽為39個天文單位,它是柯伊伯帶的一顆矮行星,柯伊伯帶是位於海王星之外,


由冰和殘骸組成的環帶,是短期慧星如哈雷慧星的發源地,擴散在距太陽30――500個天文單位之處,最遠處合750億千米。它是否就是太陽系的最邊緣了?答案當然不是。

從科學角度考慮,太陽系到何處結束,應該由太陽風和太陽引力兩者來決定。

太陽風能影響到星際介質的距離大概是冥王星到太陽距離的四倍――160個天文單位,即240億千米。目前美國的“旅行者一號和二號”大概就處於這個距離,即太陽風的頂層,


因此當時有科學家說旅行者號探測器已經飛出太陽系了,進入星際介質了。但太陽引力所能及的有效範圍,也就是太陽的“洛希球”的半徑是這個距離的千倍以上,有16萬天文單位,即24萬億千米,約合2.5光年。

從這個角度講,旅行者號探測器還遠遠沒有飛出太陽引力範圍,也就遠遠沒有飛出太陽系,照目前的速度,還需幾萬年。

那太陽系直徑真的是5光年嗎?目前科學家一般以假設存在的、包圍著太陽系的“奧爾特雲”的最大範圍作為太陽系的大小,



奧爾特雲距離太陽在50000――100000天文單位,差不多約合1光年,也就是說太陽系的直徑為2光年,約合18.9萬億千米。

最後結論:如果太陽系相當於乒乓球大小,那銀河系和可觀測宇宙到底有多大?

知道了太陽系的大小,又知道了乒乓球的大小,我們只要再知道銀河系的大小,便很容易算出:

當太陽系相當於乒乓球大小時,銀河系相當於多大。最新資料顯示,銀河系直徑由原來的10萬光年修改為20萬光年,大小(直徑)是太陽系直徑的10萬倍,已知乒乓球為4釐米,則它的10萬倍為4000米,即當太陽系相當於乒乓球大小時,銀河系就變成4000米。這個數字和上面粗略估計的3000米差不多。

咱們再來看可觀測宇宙變成多大了,目前可觀測宇宙直徑為930億光年,


是銀河系的46.5萬多倍,那4000x46.5萬=184.2萬(千米),即當太陽系相當於乒乓球時,可觀測宇宙就是184.2萬千米。這個數字和上面的粗略估計的22.5萬千米差了幾倍,這個差異一部分原因出在銀河系大小的修改上。


物原愛牛毛1


地球:乒乓球

太陽:堵一條街

天狼星:六層樓房

大角星:梵蒂岡

參宿七:科西嘉島

參宿四:意大利

大犬座VY:德國

仙王座V354:烏克蘭

仙王座VV:土耳其

盾牌座UY:沙特阿拉伯

銀河系:歐洲

仙女座大星雲:北非

本星系群:非洲

雙魚-鯨魚座超星系團複合體:亞歐大陸+南美洲

宇宙:亞歐大陸+美洲大陸


房子裡的花


前不久答了一個地球如果縮小為兵乓球,太陽有多大,銀河系有多大的問題。現在這個問題依然是個小學生算術題。

目前科學界認為太陽系引力半徑約1光年,請注意,這只是“約”。對太陽系範圍的認定沒有一個標準統一的數據,有的認為太陽系的範圍以距離最遠的行星為界,原來是冥王星軌道為界,半徑約59億公里;後來冥王星被開除出了行星隊伍,最遠的行星就是海王星了,距離太陽約45億公里;有的認為應該以太陽風頂層為界,就是太陽風影響的範圍,半徑約120個天文單位,約180億公里。

這些與太陽引力半徑比就是小巫見大巫了。科學猜想在太陽引力半徑邊緣,有一個奧爾特雲帶,這個雲帶很厚,包裹著太陽(見上圖),主要由冰凍的彗星組成,我們現在看到的彗星都是來自這個區域。

這個引力邊緣有1光年多。1光年為9.46萬億公里,是太陽風頂層的500多倍。

銀河系像一個鐵餅,或者一個小孩們玩的旋轉風車,中間厚,邊緣薄。

早些年認為銀河系直徑約10萬光年,隨著這些年科學觀測能力的不斷提升,人們發現原來對銀河系直徑大大低估了,現在認定銀河系直徑約20萬光年。

這個並非小孩子過家家隨意變動,而是不斷有新的觀測數據支撐,這裡不細說。

科學界形成廣泛共識的標準宇宙模型認為,宇宙於138.2億年前由一個奇點大爆炸誕生,一誕生就不斷地脹大,經過暴漲階段和以後不斷高速膨脹,現在可觀測宇宙半徑已經達到465億光年。

根據這幾組數據,我們用小學算術來算一下,如果太陽系縮小為一個乒乓球大小,銀河系和可觀測宇宙有多大。

我們設太太陽系直徑為2光年,銀河系直徑就是太陽系的10萬倍,可觀測宇宙直徑就是銀河系的46.5萬倍。

乒乓球直徑為4釐米,太陽系縮小為直徑4釐米,銀河系同比例縮小,就成為一個4公里的鐵餅狀大盤子,而可觀測宇宙直徑也同比例縮小,就只有186萬公里直徑了。

186萬公里有多少?一個的哥一生如果跑的勤快些,就能跑出這個公里數。地球的引力範圍(希爾球半徑)約150萬公里,這個可觀測宇宙也就剛剛擺脫地球引力,太小了點吧。

在這個宇宙的微縮景觀裡,太陽就是乒乓球中心的一粒塵埃,包裹著這粒塵埃的奧爾特雲帶就像一個乒乓球,太陽系這個兵乓球漂浮在一個4公里的小城鎮中,而這個小城鎮則漂浮在一個直徑180萬公里的大泡泡表面,這個泡泡還在不斷膨脹長大。

就是這樣,是否算對了,請檢驗,不過只是數字遊戲,不必當真。


時空通訊


這是一個很簡單的算術題,不過卻可以比較形象地描述我們的太陽系在銀河系乃至於全宇宙的地位,通過簡單計算,我們可以發現,太陽系其實真的很不起眼。



乒乓球的直徑大概為4釐米,而銀河系的直徑,之前科學觀測表明是10萬光年,而近年來科學家又通過更加精密的觀測發現,銀河系的直徑可能比之前觀測到的要大,最新的數據是20萬光年,而太陽系,如果以奧爾特星雲來計算的話,直徑能達到2光年,這也是太陽的引力範圍,也就是一個直徑2光年的球體。

而至於宇宙,人類目前並不知道宇宙到底有多大,我們只知道宇宙的年齡有138億光年,而我們也知道宇宙自從誕生之後就一直處於極速膨脹狀態,直到今天還在膨脹,而且有關觀測數據表明,宇宙的膨脹速度在一定距離之後已經超越了光速,這也就意味著宇宙的實際半徑超過138億光年,有科學家計算過宇宙膨脹到現在,其真實直徑可能已經高達930億光年,而在930億光年之外的地方,有可能還是宇宙,我們也不知道宇宙到底有多大。



現在設定太陽系直徑2光年,乒乓球的直徑4釐米,銀河系直徑20萬光年,宇宙的直徑為930億光年。假設太陽系只有一個乒乓球那麼大的話,那麼銀河系將會是一個直徑4千米的球,而宇宙的話,其直徑是18.6億米的球體(或者是橢球體甚至是其它的什麼形狀)。可以看見,哪怕是跟銀河系相比,太陽系也是渺小得毫無存在感而言,放在銀河系中都看不見的那種,放在宇宙的話,那就是更加渺小了,銀河系在宇宙中也是如此渺小。


一直以來,人類都試圖在宇宙中找到另外的生命存在的痕跡,但是根據費米悖論,宇宙中很有可能根本就不存在其它的任何形式的生命,因為如果他們存在的話,那麼只要他們比人類文明先進100萬年的話,他們早就應該來到地球了,但是目前為止並沒有外星人造訪地球的證據,所以這或許可以說明外星人根本沒有來過地球。但是個人覺得,宇宙這麼大,太陽系這麼不顯眼,按道理說文明的數量應該是很多的,畢竟我不認為太陽系就這麼幸運,在宇宙的其它角落裡,一定也會存在適合生命形成的條件,只是有待發現罷了。


鏡像科普


關於這個問題只能做個大致對比,因為太陽系、銀河系和可觀測宇宙的確切大小還有待進一步確認。這裡我們就取太陽系的直徑(希爾球直徑)為2光年,銀河系的為10萬光年,可觀測宇宙的為930億光年。

上圖為大量星系組成的宇宙網狀結構

如果太陽系相當於一個直徑4釐米的乒乓球大小,這意味著太陽系變為原來的47億億分之一。此時的銀河系直徑約為2公里,所以銀河系是要比太陽系大很多。

另一方面,可觀測宇宙相比要大得多,其直徑高達186萬公里,相當於現實中4.9倍地月距離,146倍地球直徑。這還是可觀測宇宙的大小,整個宇宙的範圍比這大得多,只是另外一大部分宇宙是我們所無法觀測到的。

在這種縮小的宇宙中,日地距離變為0.3微米,這比現實中人的頭髮絲細多了。太陽的直徑只有3納米,這比現實中的病毒還小。而地球的直徑更是小到2.7×10^-11米,這比現實中氫原子的直徑還要更小。至於人類有多大,那都已經小到只有現實中質子尺度的千分之一。宇宙之大,人類之小,令人歎為觀止!


火星一號


如果地球相當於乒乓球大小,那太陽,銀河系,可觀測宇宙有多大?

題主這個問題應該是抄襲的,不過不較真了;這種應該很簡單,拿起筆來算一下而已,一個比例大小的問題,因為所有的參數都是已知的,如果您真的很無聊,那麼不妨看看過程:

太陽直徑:1.392*10⁶千米

地球直徑:12756千米

乒乓直徑:40MM

L=1.392*10⁶千米*40MM/12756千米≈4.365M

太陽相當於4.365M一個球體,差不多一層挑高4.8M一層的房子高度不到一點,看起來還是有大的球體,那麼和地球的比例是多少呢?

太陽系全家福,可太陽的實際比例,地球在這裡實在有點可憐,不過它已經是太陽系裡岩石質行星的老大了!

那麼銀河系在這個比例下有多大呢?銀河系按最近公佈的直徑20萬光年計算:

L=20萬光年×40MM/12756千米≈5933352444.391千米≈5.93×10^9千米≈39.6天文單位

宇宙又有多大呢?宇宙取值930億光年,不是138億光年哦,如果您想知道為什麼138億年的歷史跑出930億光年的大小,請翻答主的另一個答案:

L=930億光年×40MM/12756千米≈2759008886641683.91千米≈2.76×10^15千米≈291.63光年

所以即使把地球縮成乒乓球那麼大,宇宙的大小依然是十分恐怖的光年計算,所以未來的人類如果不研究出一種跨越光速的飛行器,那麼這輩子就老死在太陽系吧,甚至可能還不得善終!


星辰大海路上的種花家


簡單點說,在宇宙面前,地球有日一粒塵埃。在土星附近看地球,地球只有一個像素大小,在太陽系邊緣看地球,就根本看不到了。如果從太陽系外數百光年看太陽系,太陽也只有乒乓球大小。再遠一點看太陽系,太陽系只是幾粒塵埃。因此說,在大尺度的宇宙面前,太陽系都不值一提,更何況地球!






崑崙瀟客


這是一道換算題,首先我們需要知道乒乓球、太陽系,銀河系,可觀測宇宙的尺寸大小:

乒乓球:半徑2釐米

太陽系:以奧爾特云為邊界,其半徑約一光年

銀河系:根據最新的數據,銀河系直徑由原先的10萬光年擴大為20萬光年,也就是半徑為10萬光年

可觀測宇宙:所謂可觀測宇宙,是指宇宙大爆炸後38萬年起,光子可以自由在宇宙空間傳播,而當時的光源在歷經大約138億年的時間後,其位置現在應該距離地球460億光年,即可觀測宇宙的半徑為460億光年

一光年等於9.46*10的15次方米

有了這些數據我們就能輕鬆的算出比例得到結論

如果太陽系的半徑變為2釐米

那麼銀河系的半徑就要縮小到2000米

可觀測宇宙的半徑則縮小到9.2*10的8次方米,也就是92萬公里

這道題其實沒有什麼其他含義,只是科普了一下太陽系、銀河系、可觀測宇宙的大小。

期待您的點評和關注哦!


賽先生科普


這是一道小學生也會的計算題了。


如果太陽系相當於一個乒乓球大小,那銀河系與可觀測宇宙是多大?

太陽系包括奧爾特星雲,它的直徑約有3光年;銀河系的直徑大約有15萬光年,這是2017年的最新探測數據,而銀河系仍在擴大;宇宙的可觀測直徑約930億光年,這大概很多人都熟知的。

我們只要簡單計算一下就會知道,銀河系直徑約是太陽系的5萬倍;宇宙的直徑是太陽系的310億倍。

如果太陽系只有一顆乒乓球大,乒乓球的直徑是4cm,太陽系約是這個乒乓球的28.38億億倍;那銀河系就縮小為2千米直徑,大約有一個小村莊大小;宇宙就是1.24億千米直徑,相當於現實中1天文單位,也就是日地平均距離。

在這樣的一個微型宇宙模型裡,如果太陽系只有一個乒乓球大,太陽比這個乒乓球上有一個小孔還小,要用納米來計量了;地球只有2.7×10⁻¹¹米,小如一個原子,那麼月球就小如電子了。人類就可以忽略不計。

宇宙之大,大到不可估量!


弄潮科學


其實這個問題很簡單,我們只要知道太陽系、銀河系和可觀測宇宙的大小就以進行一下簡單的換算就可以了。

圖示:太陽系的全景

太陽系有多大

我們所在的太陽系有多大呢?不少朋友會認為,海王星是太陽系中最外側的一顆行星,距離太陽有45億公里之遙。那麼太陽系的邊緣應該就是海王星的軌道。其實不是這樣的,在海王星的外側還有冥王星這樣的柯伊伯帶天體,以及包裹在太陽系最外側的奧爾特星雲。凡是太陽引力能夠約束到的天體都屬於太陽系,因此科學家認為太陽系的半徑能夠達到驚人的2光年,即直徑4光年。


圖示:銀河系全景

簡單換算

目前認為銀河系的直徑大約在10萬光年左右,它是太陽系直徑的25000倍。而可觀測宇宙的直徑大約是920億光年,是太陽系直徑的230億倍。而一個乒乓球的直徑是4釐米,如果換算成公里的話是4×10^-5公里。

這樣就清楚了,如果太陽系是一顆直徑4釐米(4×10^-5公里)的乒乓球,那麼銀河系的直徑就是1公里。可觀測宇宙的直徑就是92萬公里。

圖示:可觀測宇宙

按照這個比例縮小的話,銀河系就變成了“銀河村”了,而銀河系最近的仙女座星系則變成了直徑大約2公里的“仙女座村”。它距離“銀河村”大約25公里。而可觀測宇宙的直徑的尺寸依舊是很大,是地球到月球之間距離的2.4倍。


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