自古以來,「天高地厚」是個神秘的詞。天到底有多高呢?人類一直在孜孜以求探索著這個問題。隨著現代探測科學技術的發展,這個謎正在被人們逐步揭開。
天,是相對地而言的,「天」的高度有幾種不同的概念:如果以宇宙空間算起,「天」的高度是無法測量的,閃爍的繁星和運轉的日月都處在天底下不同的高度上;若指地球大氣的厚度,則日月星辰便是天外之物了。那麼,大氣層究竟有多厚呢?可以認為,人們常說的「藍天白雲」,它的高度離地面只有10千米的範圍。在這個高度之內,聚集著空氣中絕大部分甚至幾乎全部的水汽,風雲雨雪、氣象萬千的變化都發生在這裡;在這個高度以上,空氣便很稀薄了,既沒有蔚藍色的天空,也沒有漂浮的雲彩;既沒有雨雪冰雹,也不見雷鳴閃電,這便是所謂的天頂了。然而,這裡不是「天頂」,也不是大氣的上界。後來,人們根據對空氣密度的測定,發現800千米高空的空氣已很稀薄,就認為地球大氣圈的厚度是800千米。但經過對「極光」光譜的分析,人們又發現800千米以上的空中仍有較少的空氣,主要成分是氮和氧,因而確認地球大氣圈的厚度為1000-1100千米。隨著火箭和人造地球衛星的發射,探測技術又有了進一步的提高,使得「天頂」又升高了,認為地球大氣層的上限位置大約在3000千米,再向上便進入了星際空間。
大氣總質量約為5.3×1015噸,其中有50%集中在離地5.6千米以下的層次內,在離地36~1000千米高度的大氣層只佔大氣總質量1%。儘管空氣密度愈到高空愈小,到700~800千米高度處,空氣分子之間的距離可達數百米遠,但即使再向上,也達不到真空狀態,所以地球大氣圈頂部沒有截然的界線,而是逐步過渡到星際空間的。這就是,不能簡單地認為,大氣稀薄到密度為零的那個高度就是大氣上界,嚴格來說,這樣一種上界是不存在的。
總而言之,如果用科學的說法來說的話,地的厚度應該是地球的直徑,關於天的高度,現在科學家已經用科學的方法觀測到100萬光年的距離,還沒有看到宇宙的邊緣,也就是說,現在的觀念應該是天有無限高(最起碼是應該大於100萬光年)。