宇宙直徑長達930億光年,人類如何定位地球在宇宙中的位置?

2020-12-14 科學新視界

在地球我們給地球規定了經緯度和行政區,在茫茫大海裡我們可以根據經緯度確定自己的位置,在陸地上我們可以根據國家行政劃分街道小區房間號確定自己的位置,那在茫茫宇宙中我們如何確定自己的位置呢?

在宇宙中確定位置是非常困難的一件事,和地球不一樣,宇宙實在是太大了,宇宙中既沒有上下左右可以讓人類來表示方向,沒有東南西北可以讓人類表示方向,那麼在宇宙中我們究竟該使用怎樣的方法來定位呢?或者簡單一點,我們如何確定地球在宇宙中的空間位置。

根據現有的技術和理論,從太陽系來說,我們認為地球是太陽系內側第三軌道上的一顆行星。但是太陽系僅僅是銀河系內數千億顆恆星的一員而已,它位於銀河系的獵戶臂。往更大了看,銀河系又僅僅是本星系群中一個微不足道的星系。到這一步我們已經很難給地球定位了。

但是宇宙之大,遠遠不止如此。在本星系群之上,還有室女座超星系團和拉尼亞凱亞超星系團。在超星系團上還有更加宏觀的宇宙纖維結構,一直擴大到整個可觀測宇宙直徑930億光年的空間內,地球的位置又該如何確定呢?

以上根據名稱定位的方法可以說是非常籠統的,這樣的描述是十分不確定的,因此想要定位地球比大海撈針還要困難。我們真正需要的一種如同經緯度那樣的客觀準確的的定位方式。

我們知道,宇宙中一顆較大質量的恆星在演化到末期後會發生超新星大爆炸,在爆炸後的星雲內部,則會產生一顆脈衝星。脈衝星本質上就是一顆高速自轉的中子星,脈衝星堪稱宇宙中的燈塔,它能夠周期性地發射穩定的脈衝信號,不僅如此,脈衝星的壽命非常長,基本上不會隨時間發生改變。

當知道了多顆脈衝星的位置後,我們就能夠找到包括地球在內的所有天體的相對位置。假如有一天,人類的技術發展到足夠先進,我們就能夠踏上星辰大海,成為一個發達的星際文明。而在未來的星際導航中,小小的定位衛星肯定是不能夠滿足使用要求的,這時候一顆顆穩定耀眼的脈衝星將會組網,形成星際導航系統。

那如何找到足夠多的脈衝星呢?現在的射電望遠鏡就能夠幫助我們找到脈衝星。地球上如今正在服役的射電望遠鏡的基礎任務之一,基本上都是尋找脈衝星。上世紀中葉發射的旅行者一號和旅行者二號,它們身上攜帶的鍍金唱片就利用了14顆脈衝星精確表明了地球在宇宙中的相對位置。

加入未來有一天,攜帶者地球位置信息的旅行者號被外星文明捕獲,它們就能輕易地根據這些信息找到地球在宇宙中的精確位置。當然,脈衝星定位法僅僅適用於銀河系內的定位,如果要從930億光年的宇宙範圍內定位地球,又該怎麼辦被?

很簡單,精確測量銀河系周圍各個星系的相對位置,就能建立完整的星系地圖了。這時候再結合脈衝星定位法,我們就能輕易地找到地球在宇宙中的位置了。

相關焦點

  • 宇宙才誕生了138億年,為何可觀測宇宙的直徑卻達到了930億光年?
    人類對於宇宙的認識,其實是一個十分緩慢的過程,從古代科學的「天圓地方」,再到古希臘的「地心說」,最後到哥白尼的「日心說」,推翻了天文學的根本變革,但事實上太陽也不是宇宙的中心。現在人類已經根據理論得到,我們有著以地球為中心,930億光年的可觀測直徑。
  • 宇宙年齡138億年,為何直徑卻有930億光年?
    同宇宙起源之謎一樣,宇宙大小之謎也是宇宙一個終極奧秘,由於宇宙實在太龐大,人類至今無法計算出宇宙的實際大小,儘管如此,人類還是推算出可觀宇宙的大小。宇宙星球大小比較根據科學家計算,可觀測的宇宙大小為930億光年,也就說宇宙的直徑為930億光年,這是為什麼概念?
  • 360億光年、930億光年、2520億光年,哪個才是宇宙真實大小?
    、看起去非常平坦的地面竟然是彎曲的;地球不是宇宙中心,太陽也不是,甚至銀河系都不是宇宙中心,宇宙中心在哪裡成為一個新的謎團,雖然人類已經解開了很多古代未解開的謎團,但是一些新的謎團又接踵而來,人類發現宇宙中似乎存在永遠解不完的謎團。
  • 年齡138億歲,直徑930億光年,你所了解的宇宙真是這樣的嗎?
    宇宙真是像你了解的那般嗎?直徑930億光年,年齡138億歲?現在人類已知在宇宙中光速是最快的,而且宇宙的年齡大約是138億歲左右。肉的直徑大約是930億光年。而且研究宇宙的年齡,對於研究宇宙學嗯,是重要,而且它是宇宙模型裡的一個重要對比材料,準確的知道宇宙年齡,有助於人們了解宇宙的起源以及宇宙演化的過程,我們都知道宇宙年齡是138一歲左右,那麼這個數字究竟是如何得到的呢?
  • 直徑930億光年的可觀測宇宙到底是什麼意思?真正的宇宙有多大?
    現如今隨著科學技術的發展,人類逐漸地把自己的目光從地球,太陽系,銀河系放到了宇宙中。人類對宇宙充滿了好奇與探索,可隨著我們探索的深入之後,都會思考一個問題,宇宙到底有多大?宇宙是不是無限的,這似乎是個不解之謎。但我們是可以根據目前對於宇宙的發現來分析一下宇宙有多大。
  • 930億光年外是宇宙的邊緣嗎?
    宇宙到底是有限還是無限的,這個謎團已經困擾人類幾百年甚至上千年,人類一直找不到確切的答案,歸根到底是因為人類實在太過於渺小了,按照人類目前的文明發展程度,要想探索宇宙的實際大小,就好比叫螞蟻去測量太平洋的大小,幾乎是不可能完成的任務。
  • 怎麼理解宇宙直徑是930億光年,而年齡只有138億年?
    造成這種差異的原因是,首先,138億光年本質上是威爾金森微波各向異性探測器(WMAP)和普朗克衛星觀測到的宇宙微波背景(CMB)輻射球體的半徑。因此,該球體的直徑將為276億光年。因為這,我們經常使用/引用的「可觀察」宇宙的直徑變為930億光年。
  • 宇宙直徑達930億光年,根據相對論,為什麼宇宙年齡只有138億年?
    所以最後計算出的宇宙的年齡大約是138.2億年,相對應的可觀測宇宙大小是930億光年。很多朋友將宇宙的大小理解成930光年,但資料中都寫了可觀測宇宙,這非常有意思,我們下文中繼續來簡單描述下。為什麼138億年的宇宙,卻又930億光年的大小?
  • 宇宙有多大?930億光年可能只是冰山一角,那人類存在有何意義?
    宇宙有多大?930億光年可能只是冰山一角,那人類存在有何意義?從工業革命以後,宇宙從何而來?到底有多大?便成了困擾我們多年的兩大難題。關於宇宙空間的大小,曾在每個人的心中有過猜測。我們對宇宙僅有的印象,便是廣袤無垠。
  • 宇宙的直徑真的是930億光年?研究員:那只是它的冰山一角
    簡單來說,就是宇宙裡面存在著無數的星球,每個星球上或許都存在著一個世界,而我們所在的地球,只不過是「大千世界」中的一個。相信朋友們都聽說過「地心說」,這是古人對於宇宙的看法,認為地球就是世界的中心。當然,這個說法雖然是錯誤的,卻也是古代的科學家們經過自認縝密的計算來分析出來的,在此後的2000多年時間裡,一直都被人們所接受,認為「地心說」就是至高無上的真理。
  • 距離地球100億光年,科學家發現直徑10光年的「宇宙牆」
    長城式宇宙牆我們知道銀河系和仙女座星系等其他星系組成了直徑1000萬光年的本群星系。本群星系又隸屬於室女座超星系團,其直徑約1.1億光年。在我們的可觀測宇宙中,星系網絡構成的宇宙結構往往不超過12億光年。而三年前新觀測到的星系群結構直徑卻達到了13億光年。
  • 930億光年的宇宙有什麼?除了行星還是行星,外星文明真的存在?
    人類在這些年的快速發展中,對宇宙的探索有了很多突破性的發現,曾經的人類對宇宙一無所知,盲目自大,認為人類已經是世間最強大的生物了,但是人類在對宇宙進行探索的時候,才發現自己有多麼渺小,放眼整個宇宙,人類宛如塵埃一般,太陽系在整個宇宙中也顯得微不足道,況且人類當前可觀測到的宇宙只有930
  • 宇宙直徑930億光年,動不動就幾百億個星系,有意義嗎?
    上個世紀,蘇聯第一次將太空人送上太空,第一次發射了人造衛星,自此之後,人類開啟了太空徵程,為了離開地球,離開太陽系,美國宇航局發射了旅行者1號,還為了和外星文明聯繫上,人類不惜暴露自己的坐標位置,但換來的結果如何呢?
  • 武仙座發現宇宙中的最大結構,長100億光年,改觀了科學家的認知
    宇宙中天體眾多,在我們看來,地球就是一個巨大的星球了,其直徑達12,756公裡,周長4萬公裡,我們開車跑高速,一天也不一千餘公裡,然而木星體積是地球的1000倍,太陽體積是地球的130萬倍,銀河系中有著數千億個太陽這樣的恆星,已知銀河系的直徑達16萬光年,但在可觀測的宇宙中,類似銀河系這樣的星系卻有著上萬億個。
  • 你知道一光年有多遠?人類現在的飛行速度到達宇宙邊緣需要多久呢
    「光年」這個詞想必大家都聽說過,你知道光年是長度單位還是時間單位呢?其實光年是衡量宇宙中間體與天體之間的長度單位。一光年也就是光在真空中傳播一年的距離,那麼一光年到底有多長呢?我們知道宇宙浩瀚無垠,有著無數的恆星,這些恆星之間的距離非常遙遠,而我們地球上所用的距離單位無法衡量。因此就衍生出了「光年」來衡量這些天體的距離。目前光速是已知物質運動的極限速度,每秒以大約30萬千米的速度傳播。當光在宇宙中傳播一年後也就是一光年的距離。通過計算一光年大約為9.46萬千米,而這個概念我們已經無法想像。
  • 可觀測宇宙直徑940億光年,它獨佔100億光年,是目前宇宙最大結構
    在天文學上,人們使用的距離單位叫做光年,也就是宇宙中速度最快的光在一年時間內傳播的距離。根據計算,這個距離大約是9.46萬億公裡。 這個距離對於人類來說已經非常誇張了,但是放在宇宙範圍內,卻顯得如此微小。即使是最近的比鄰星,距離我們也有4.24光年,也就是40萬億光年。
  • 宇宙的年齡只有138億年。為什麼可觀測宇宙的半徑是465億光
    通過現代技術測量,人類發現地球直徑12000公裡,周長40000公裡,地表面積5.1億平方公裡,其中陸地面積1.5億平方公裡,佔21%,海洋面積3.6億平方公裡,人類不僅測量過地球的大小,我們還知道太陽系的大小是2光年(包括奧爾特星雲),銀河系的直徑是10萬光年,銀河系至少有1000億恆星。
  • 地球是可觀測宇宙的中心?科學家:宇宙一直在膨脹,它沒有中心
    當我們知道可觀測宇宙的直徑是930億光年的時候,心中不禁有了一個疑問,這是怎麼計算出來的?答案和地球有關,地球的位置恰好處於可觀測宇宙的中心區域,從地球到可觀測宇宙的邊緣地帶的距離是465億光年,可觀測宇宙自然就是930億光年。還有個不能忽視的因素,宇宙一直在膨脹。
  • 宇宙歷史只有138億年,為什麼可觀測宇宙的半徑465億光年?
    天文觀測可以幫助人類準確地記錄時間,也對古人的哲學理論有十分重要的幫助。 不過,客觀地說,古人認為的宇宙大小要遠遠小於如今人類對於宇宙大小的認知。我們以古希臘為例,古希臘哲學家認為宇宙的大小就是最外層天球的大小,最外層天球上鑲嵌著幾乎不動的各類天體,地球是宇宙的中心,各個天體都繞著地球轉,這其實是很符合我們的主觀直覺的,也就是大名鼎鼎的地心說。
  • 讓你了解到宇宙的真實樣子,人類的大腦為什麼會像宇宙?
    對於人類來說地球真是一顆巨大的行星,大多數一生都無法看到地球的全貌,然而這顆藍色的星球只不過是宇宙億萬顆星辰中的其中一個而已,「卡西尼」號探測器在圍繞土星運行的時候,傳回了在土星位置看到地球的樣子,雖然地球是太陽系最大的巖石行星但此時也是一個小小的亮點而已,可以說宇宙的廣闊遠遠超過人類的想像