“宇宙真謙虛，明明擁有一切，卻說自己太空?！庇钪娴降子卸嗫漳?？
說到宇宙的空曠，我們腦海中可能會浮現(xiàn)出這樣的畫面：太空中，八顆行星在圍繞著太陽公轉(zhuǎn)，周圍是浩瀚的星際空間。
其實(shí)宇宙的空曠遠(yuǎn)超我們的想象。就拿地月系統(tǒng)來說，很多人想象中的畫面可能是這樣：月球就像一個小跟班一樣，在地球身邊圍著地球轉(zhuǎn)圈。
但實(shí)際上，月球到地球的平均距離超過了 38 萬公里，是地球直徑的 30 倍，即使讓八大行星排排站也沒一點(diǎn)問題。
這還只是小小的地月系統(tǒng)，這個系統(tǒng)對于環(huán)太陽的地球軌道甚至可以簡化地近似成一個點(diǎn)。而對于這個“點(diǎn)”來說，與它最近的另一個“點(diǎn)”，它倆之間的距離足足有地月距離的 100 倍。那里便是除地球外距離我們最近的行星 —— 金星和它所在的軌道。
地月距離的 100 倍也就是將近 4000 萬公里，這是距離最近的行星。而距離最近的恒星，也就是地球到太陽的距離有 1.5 億公里，這個距離也被稱為 1 個“天文單位（AU）”。
在這樣的 1 個天文單位的廣袤空間里，卻只有水星和金星這兩個小點(diǎn)兒。即使在 1.5 個天文單位的內(nèi)太陽系中，包括地球、火星以及它們各自的衛(wèi)星在內(nèi)，一共也才 7 個天體。
但是作為八大行星，水金地火的軌道已經(jīng)算是挨得非常近的了。對于外太陽系的那幾個氣態(tài)行星來說，它們之間的距離更為夸張。
木星與土星軌道之間的平均距離有 4.3 個天文單位，幾乎等同于 3 個內(nèi)太陽系的寬度。而土星與天王星、天王星和海王星軌道之間更是達(dá)到了 10 個天文單位的距離。
怎么樣，太空是不是遠(yuǎn)比你想象的更空曠？
同樣和想象中不一樣的還有火星和木星之間的小行星帶。在你的想象中，小行星帶是不是一片遍布著各種碎石的區(qū)域？航天器從中穿過還要擔(dān)心如何躲避？
小行星帶確實(shí)被認(rèn)為是太陽系中天體最密集的區(qū)域。這里的小行星（發(fā)現(xiàn)的加上沒發(fā)現(xiàn)的）可能多達(dá)幾十萬，甚至上百萬顆。但是即使這樣，這里的天體也遠(yuǎn)不是大家想象的那樣密密麻麻一顆挨一顆，因?yàn)檫@片區(qū)域?qū)嵲谑翘罅恕?/p>
小行星帶的寬度幾乎達(dá)到了 1.5 個天文單位，差不多相當(dāng)于整個內(nèi)太陽系的寬度。再加上它 3 個天文單位左右的半徑，可想而知這片環(huán)形區(qū)域的面積有多大。想想在這么大的一片空間中，區(qū)區(qū)百萬個天體算得了什么。換算下來，這里兩個天體之間的距離至少和地球到月球的距離相當(dāng)。所以呢，小行星帶的空曠使得通過這里的航天器想發(fā)生碰撞都難。
怎么樣，這樣來看太陽系的結(jié)構(gòu)圖是不是和你之前想的不太一樣？
然而小行星帶以及八大行星所在的區(qū)域還只是整個太陽系的一小塊兒，但這已經(jīng)是太陽系中天體最密集的區(qū)域了。如果以奧爾特云為界，上面說的這些統(tǒng)統(tǒng)加起來也不過是個點(diǎn)而已。因?yàn)閵W爾特云的半徑可以達(dá)到上萬個天文單位，幾乎要以“光年”來計。
也就是說，太陽發(fā)出的光大約需要一年左右才能出了太陽系的門，而要照到距離它最近的鄰居恒星（也就是位于南門二的比鄰星），則要花費(fèi)長達(dá) 4 年多的時間。而在這 4 光年的范圍內(nèi)，除了一些奧陌陌這樣流浪的星際天體外，再沒有其他天體了。
這個 4 光年的距離，差不多也是銀河系中太陽系周圍空間恒星的平均密度。就是說，在一顆恒星周圍 4 到 5 光年范圍內(nèi)，幾乎不存在第二顆恒星。
這個密度有多小呢？如果把這片空間縮小到地球大小，那么這里唯一的那顆恒星大概只有一個足球那么大。
這么看來，即使是銀河系中恒星最密集的地方，比如星系中心的核球附近或者球狀星團(tuán)中，那也不過是多了幾百個“足球”而已，宏觀來看沒有任何區(qū)別。
然而這還只是銀河系中的星際空間，相較于銀河系外的星系際空間，星際空間的密度已經(jīng)非常大了。
出了銀河系，要到達(dá)另外的其他星系，一般要以十萬甚至百萬光年來計。比如距離銀河系最近的大星系鄰居 —— 仙女座星系，它與我們之間的距離超過了 200 萬光年。
當(dāng)然，在這中間還存在一些衛(wèi)星星系等矮星系。但就算加上這些矮星系，在 1000 萬光年的范圍內(nèi)，星系的數(shù)量一共也就幾十個，除此之外皆是虛空。
然而我們所在的這片宇宙空間，已經(jīng)算是星系比較密集的區(qū)域了。
縱觀全局，在由星系和星系團(tuán)連成的大尺度纖維狀結(jié)構(gòu)中，纖維和纖維之間不乏存在一些看起來空蕩蕩的區(qū)域。這些被稱為“空洞”的地方，或許才是宇宙中真正的空曠之處。
比如著名的牧夫座空洞，目前我們在它里面只發(fā)現(xiàn)了幾十個星系，但它的直徑足有 2.5 億光年。位于獵犬座的超級空洞更為夸張，直徑更是達(dá)到了 10~13 億光年。生活在這里外星文明，但凡天文學(xué)差點(diǎn)意思，估計都會以為宇宙也就這么大了。
當(dāng)然，這種空洞只是特例，宇宙中還有很多地方是像星系長城這樣的物質(zhì)密集區(qū)。那假如把宇宙中的這些物質(zhì)全部打散然后均攤，你猜猜宇宙的每個立方米會有多少物質(zhì)？
答案是：僅有 6 個氫原子！這就相當(dāng)于在地球這么大的空間里，只有一粒沙！
話說回來，假如你從微觀觀察這些原子的話，你會發(fā)現(xiàn)原子里竟然也是如此空曠。因?yàn)槌嗽雍艘约昂送怆娮?，原子?99.99999……% 的空間也都是空的。如果原子是一個足球場的話，原子核和電子加起來也不過乒乓球大小。如此看來，宇宙的空不僅體現(xiàn)在宏觀的天文尺度，同時也體現(xiàn)在微觀的量子尺度。
雖然宇宙之空超乎想象，但這片虛空或許并不寂靜，相反它可能充滿了量子漲落這種看不見的喧囂。也許宇宙的“空”不是一種缺失，而是另一種的存在，它讓我們知道我們所看到的可能只是冰山一角，宇宙還有更多的奧秘等待著我們?nèi)グl(fā)現(xiàn)。
本文來自微信公眾號：Linvo 說宇宙 （ID：linvo001），作者：Linvo
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