天问:《三体》世界真的存在吗?(太阳系与银河系简介)

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天问:《三体》世界真的存在吗?(太阳系与银河系简介)

2024-07-10 09:15| 来源: 网络整理| 查看: 265

天文入门:太阳系与银河系 ----兼谈《三体》中三星系统的原型 【阅读准备】

建立模型&心算说明:

如果你既非天文专业也非物理专业(本人也不是),又是初次看到本文,一定不要被眼花缭乱的天文数据给吓蒙了;其实天文入门最重要的不是去补天文知识或物理知识,而是首先要在大脑里建立一个太阳系的真实比例模型; (不是中小学课堂上当教具的那种,也不是下文图片中画的那样)

建立模型主要分三步: 1. 用日常熟悉的东西去类比想象出一个相对宏大的三维空间, 并让太阳系的八大行星按相对大小(直径)在其中运转起来; (注意是近圆轨道,且几乎在同一平面, 从地球北极上空看,自转与公转均为逆时针) 2. 要将真实的相对距离(天文数据)按比例投射到这个空间; (不需精确,粗略估算出比值即可,见下文) 3. 假想在室外观测星空,摆正空间方位; (想象你窗外的真实天空方位,相信都见到过星空和银河, 应该不难想象)

这时你再往下看本文或《天文入门》书,就没什么难了; 但要注意随时将你看到的天文数据转换为自己熟悉的相对比值, 也可以打开计算器辅助你做下除法。 (这也是本文中强调心算基准的原因)

一、太阳系内各天体的相对大小(比值): 心算基准1:

地球半径 = 6371Km;地球直径12742千米 ; ( 直径约1.3万公里)

下面将地球直径缩小到1厘米的小球,作为参照基准:

地球----- 1厘米------大小相当于:中号玻璃珠【基准1,直尺上1公分】 月球----- 0.27厘米—大小相当于:花椒 火星----- 0.53厘米—大小相当于:豌豆 太阳----- 110厘米----大小相当于:大号瑜伽球(接近双人电脑桌长度=120公分) 水星----- 0.38厘米—大小相当于:绿豆(玩具枪里圆球形BB子弹) 金星----- 0.9厘米----大小相当于:小号玻璃珠(比地球稍小点) 木星----- 11厘米-----大小相当于:4公斤铅球(吃饭的小碗) 土星----- 9.4厘米----大小相当于:3公斤铅球(最小的饭碗) 天王星— 4厘米------大小相当于:新国标乒乓球直径 海王星— 3.8厘米----大小相当于:旧国标乒乓球直径 冥王星— 0.17厘米—大小相当于:大黄小米(半粒米)

心算参照:

太阳的相对直径1.1米; 真实直径为1.392x10⁶千米=1.392百万公里 = 约1.4MKm; (直径约1.4百万公里;是地球直径的110倍;)

目前发现的最大恒星的相对直径为1900米(地球1厘米,太阳1.1米); 其真实的直径接近24亿公里,光穿过直径线需要2小时13分钟。 目前发现的最大黑洞的相对直径有920公里(地球1厘米,太阳1.1米); 其真实直径11668.8亿公里,光走完其直径需要45天。

地球的体积为太阳的130万分之一; 太阳的质量占整个太阳系的99.8%,直径达1.392x10⁶千米; 约139万公里,是地球直径的110倍; 需要110个地球才能排满太阳的直径,而它的内部则能容纳130万个以上的地球。

二、太阳系内各天体的相对距离:

(心算参照:假设地球直径1厘米,太阳直径1.1米)

地月距离:30厘米-----------A4纸长度(约等于拇指与中指尖距离的2倍;约38万公里) 地日距离:116米------------标准足球场长度(约1.5亿公里=1天文单位,即1AU;)

距离太阳------- 近日点 ----- 远日点 水星------------ 36m ------- 54m---------近日点两个篮球场宽度,远日点两个篮球场长度 金星------------ 84m ------- 85m---------标准体育场宽度(含跑道) 地球------------ 115m ------ 118m--------标准足球场长度(不含跑道) (心算参照: 1个天文单位(AU)= 平均116.5米相对距离) 火星------------ 161m ------ 194m 小行星带-------- 253m ------ 253m 木星------------ 580m -------- 640m 土星------------ 1060m ------- 1180m 天王星---------- 2150m ------- 2340m 海王星---------- 3490m ------- 3560m(米) 冥王星---------- 3470m ------- 5710m 距离太阳-------- 内围 ------- 外围 柯伊伯带-------- 5610m ------- 11340m 奥尔特云--------3560Km-------- 7120Km(千米,公里) (内/外围直径=海王星轨道直径的1000倍~2000倍)

心算基准2:

1 天文单位(AU) 即地球与太阳的平均距离 = 约149600000 千米 ;1AU=1.496x10^11m; 即 1.496亿公里=约1.5亿公里;

心算基准3:

1光年(LY)=63240天文单位(AU); (1天文单位 = 1.58129×10^-5光年) 1光年=9,‘460,7‘30,47‘2,580,800米=约9 460 730 472 581km; 1光年=约9.46×10^15m=约9.4607万亿公里=约94607亿公里; 1光年(LY)=约9.5万亿Km;(近10万亿Km)

三、太阳系的直径有多大?

若以海王星作为太阳系边界,则太阳系直径为60个天文单位,即约90亿千米, 约为9.513038e-4光年=约0.00095光年; (即约0.001光年) 若将彗星轨道(奥尔特云)为边界,则太阳系的直径可达6万-12万个天文单位, 即0.9~1.8万亿千米, 约为2光年。 (直径扩大2000倍)

高清大图1440x780:太阳系及小行星带。 (太阳系高清壁纸,可点击放大或右键下载,推荐指数+++) 太阳系包括小行星带

太阳系是以太阳为中心,是所有受到太阳引力约束的天体的集合体。包括八大行星,离太阳从近到远的顺序是:水星、金星、地球、火星、(小行星带)、木星、土星、天王星、海王星;还包括至少173颗已知的卫星、5颗已经辨认出来的矮行星(包括冥王星)和数以亿计的太阳系小天体和彗星(如哈雷彗星)。

星盘:天阳系8大行星

太阳系中的八大行星都位于差不多同一平面的近圆轨道上运行,朝同一方向绕太阳公转(后面称为“星盘”);除金



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