上帝始终的作为，人永远也探索不尽

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世界从10亿光年到0.1飞米

题记：
很多人认为自己很伟大，仿佛可以成为世界的主人。什么是世界呢？世界就是他们能看到能管到的地方，在中国古代也叫天下，社稷。然而地球的范围已经远远超出了世界这个概念。虽然现在很多的人都有截然不同的世界观，但是，我们的世界到底是什么样子的？你不知道，我不知道；约伯回答不上来，几千年后的今天呢？科学家也只能是盲人摸象一般，说不出一个大概来。下面的这一系列图片都来源于网络，虽然不知道是谁制作的。只能在这里衷心的感谢。
虽然有些图片限于我们的技术，只能是假想，但是从这里，我们可以看出造物主所创造的世界是多么的瑰丽，有序，而又极富艺术性。
当我们仰望星空的时候，顿时会觉得我们是如此的渺小，熙熙攘攘的人群里还有这么多让人烦恼的事情，我们是不是也会想一想，我们为什么生活在这里呢？我们存在的意义是什么呢？生活又是为了什么目的呢？这一切都是巧合吗？

下面我们就展开一个短暂的旅程，这个旅程的速度，远远超过光速。就像我们的想象力远远超过现有的任何交通工具一样。
我们最开始从10亿光年开始，虽然这个距离并不是我们浩瀚（很多人用这个词来形容海洋，这里来形容宇宙就有些过于狭隘了，但是我还没有找到更加合适的词）宇宙的极限，空间望远镜已经可以探测到更远的地方，几十亿年前的光线经过长途跋涉竟然也能到达我们这里。
让我们开始……

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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。看见么，就这么快的光，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？



1000万光年
     把眼光再降低一个数量级，那些点点看起来依然象是星星，其实这张图片上的每一个点都是上万亿的星星发出的光汇集而成的。在强大的引力作用下它们汇集在一起，共通移动。



100万光年
     近些，再近些。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。
这个扁平的圆盘就是我们的太阳系所在的银河系，在它周围的是大小麦哲伦星系，它们围绕银河系运转，但是质量却要小的多。比较独特的是，比我们银河系大的星系不多，比这两个伴星系小的星系也不多。



10万光年
     这是银河系，我们的家园。
    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边快的飞船，从银河系的这边飞到对面来个大吊角，就要十万年。
银河系的中心是一个棒装的盘稍微凸起。我们的太阳系则在银河系边缘的一个悬臂上，太阳围绕中心运转的速度大约是260-300公里，围绕银河系一圈需要3亿年左右的时间。银河系内的恒星不像太阳系的行刑那样，它们的公转速度差不多，太阳系行星的公转速度跟它们与太阳的距离有关系。因此恒星公转周期只与轨道长度有关。



1万光年
    2005年11月6日在日照市后村镇的一个小山村看南金牛流星雨时又一次如此清晰的看见了银河，一条黯淡的光带横亘夜空,如此清晰的银河上一次看到是8月12日晚在森林公园的海边上看英仙座流星雨时,那是夏天的银河,比深秋初冬的银河更具有震撼力。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
     密密麻麻！



100光年
     再近点，还是密密麻麻！



10光年
     又是密密麻麻！



1光年
     等等，这是什么？






[ 本帖最后由 qquchn 于 2008-8-23 10:50 编辑 ]

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1万亿公里
     再走近十倍依然雾气昭昭的一团，到底是什么嘛？



1千亿公里
     这回看清楚了吧，原来是太阳系！我们在密密麻麻的星星中跋山涉水，翻山越岭认出了它，不易呀！



100亿公里
     放大十倍来观察以繁星为背景的太阳系。说是繁星，其实与太阳最近的恒星——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呢，并不是太阳系的一部分。



10亿公里
     数数看，下图里被蓝框子圈上的是谁的轨道？水、金、地.原来是地球的轨道呀！


1亿公里
     地球在哪里？



1000万公里
     哦呦～～～大圈套小圈呢，月球围地球转的轨道。



100万公里
     是什么？飞机？还是鸟？是超人？都不是.



10万公里
     是地球！Home，Sweet home。



1万公里
     怎么会这么巧涅？从10亿光年一路看下来正对着的竟是美国。用一万公里的视野看地球，这是神的视角。Google Earth 也能有这种效果，起始时对着的也是美国



1000公里
     如果我记得不错的话，地理课上教过，这是北美五大湖区中的密歇根湖，框住的城市就是芝加哥。

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100公里

     不看不知道，世界真奇妙。芝加哥鸟瞰。并由此开始了我们人类所能够理解的数量级，开始了我们熟悉的世界。
这个地方位于芝加哥朝着五大湖的那一边，这是湖南岸。这张航拍图的高度上，在地上的人只能看到一篇蓝天，根本就看不到飞机。然而飞机上的相机却能记录下城市的街道。图上的线条就是芝加哥的主要街道。

10公里

     密密麻麻，房屋，湖边的房屋。
芝加哥是个有百万人口的大都市，从这个距离我们已经可以看到城市的布局，街道，公园和郊区城区的样子。在方框里是1871年大火里烧毁很多木屋的地方。大部分建筑都是新的，在未来可能还有更多得新建筑出现。

1公里

     在这个高度上我们能够看到更多的城市细节，例如图里的建筑布局，军营，空军基地，港口，船只等等。

100米

     在这个高度上，在刚才的高速公路大盘旋的旁边，另一面是港口，有一个大片绿地公园，这地方可以供人们放松一下，休息一下，也可以野营。

10米

    一位先生和一位女士正在野餐。这个野餐就是从上面开始的所有图片的中心点。

1米

     这个尺度是人类日常交往交流接触的尺度。一个男人正睡在10月天气的草地上，在他的左右是物质和精神的食量。这张图片和下一张图片是这个系列里面跟我们日常比例最接近的。希腊哲学家Protagoras说，男人是衡量一切的尺度~

0.1米

     一米的十分之一，也叫分米，我们手所能把握的尺度。相信人类所接触的大部分物体都是在这样一个数量级的。看看你的周围，键盘、鼠标、手机、杯子、碗.
     

1厘米

     这个角度看皮肤就如同透过一个强大的放大镜，上面的折皱就是皮肤极具伸展性的标志。





[ 本帖最后由 qquchn 于 2008-8-24 21:02 编辑 ]

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1毫米
     手上的毛孔。可是，汗毛呢？晕！



100微米
     再放大十倍，依稀可见皮肤的组织结构。还好学过生物的，以前也看过，见怪不怪了。



10微米
     一个细胞的数量级就是10微米，当然这只是一般来说。插句嘴，世界上最大的细胞是鸵鸟蛋，它是一个单独的卵细胞，数量级是分米级的，厉害吧。



1微米
     疑似生物课上学过的细胞核膜，细部。

0.1微米

     现在我们进入细胞核的内部。图上螺旋缠绕的东西就是DNA链缠绕成的染色体，他们拥挤的储存在这个小小的空间里。人类的每一个正常活体细胞（不包括红细胞，它们没有细胞核）都保存着生命的所有完整信息，他们就是46个染色体。



100埃
     埃是一种长度单位，指10的－10次方米。用字母“Å”表示，就是字母A顶上加个小圆圈。100埃的数量级就能度量某些有机大分子的物质了。
     
我们现在稍微近一些观察DNA的两条链，你会发现它是一个规则的等距双螺旋结构。这上面排列的化学信息就是有机生物的奥秘所在。这个常常的链条可以用四种字母的组合来表达信息，他们是A-T，T-A，G-C，C-G。尽管所有的生命形式都是使用这样简单的组合，但是任何两个生物的序列都是独特的。当细胞分裂的时候，这个链条会被拆开，每一条链自动成为一个模板，用互补的结构填补上就能复制出2条链来。



1纳米
     我们管10的－9次方米叫一纳米。现在为材料科学炒得火热的纳米技术就是说很多物质精细到纳米级后将表现出很多在常规数量级上所表现不出的性质来。在纳米这样的数量级下，我们连原子都可以数清了。因此，纳米级又叫原子级。
     下图是组成DNA分子的原子们，它们以共价键和氢键彼此结合成庞大的有机分子。生命就在这种复杂的结合中得以体现。敬礼！



1埃
     上过中学的就都应该知道：原子是由原子核和电子组成的。下图中所表示的是密布的电子云，我们能看到原子核外围的电子云比较浓。
    所谓电子云，其实并不是说一个原子拥有无数个电子，象云雾般的弥漫四围。每个原子拥有的电子数都是固定的，有数的，具体依元素种类而定。这些电子行踪飘忽不定，在原子核外部乱窜。一个电子，无数法身。就把这些电子“团团转”的特点用电子云来形容了。离核近的地方出现的几率大些，云就密；离核远的地方出现的几率小些，云就稀。



10皮米
     原子核外围的浓密电子云。仿佛又回到了浩瀚无边的宇宙。这样来看每个原子都像是个小宇宙，我们的世界就这样的周而复始着，不寒而栗着.



1皮米
     穿过最浓的电子云，发现更近核的地方反倒清净。原来离得远了要吸引，离得近了也会排斥呢，保持一个最佳的距离才好。（挺象谈恋爱呦）
     什么？你说电子阴性，原子核阳性，异性相吸，应该越近核越密才对？别逗了！真要那样越近越吸，越吸越近，电子还不都撞到核上去，最后谁也动弹不得！
     可是为什么不是这样呢？国家机密！就不告诉你，吼吼。
     下图框中的斑点就是原子核。



0.1皮米
     走近点，这就是传说中的原子核了。10的－12次方米叫做一皮米。在0.1皮米的数量级下看原子核就可以看出很多个球球来，它们是带正电的质子和不带电的中子。



10飞米
     原子核的特写。

1飞米（10<super>－15</super>次方米）

     质子（也可能是中子）的细部，乱七八糟一大片。未知的结构，未知的领域，那里属于上帝。

0.1飞米

     一旦我们进入下一个层次，我们将会看到什么，我们又将会知道什么？



[ 本帖最后由 qquchn 于 2008-8-23 10:10 编辑 ]