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地球上所有人一生走路的長度,加起來能否走出銀河系

上世紀60年代末,我們人類的足跡,第一次出現在地球之外的天體-月球上,這“人類的一小步”,無疑是世界科學技術特別是航空航天領域至關重要的里程碑。自此之後的半個世紀,我們人類在太空探索上取得了一個又一個突破,承載著人類夢想的深空探測器一個接著一個飛向遙遠的宇宙空間,可惜的是截至今日,我們還沒有能力踏上第二個地外天體,對於宇宙的探索,我們才剛剛起步。

我們每個人,自打從會走路算起,其實幾乎每天都在行走,為生存、為成長、為夢想、為健康,走路已經成為我們生活中最常見、但又是最容易忽視的行為。和浩渺的宇宙相比,我們人類無疑是渺小和微不足道的,每個人一生中所走過的全部路程,肯定無法與銀河系的大小相提並論,不過,有人腦洞大開,設想地球上所有的人,把他們一生“走路”的貢獻累積起來,這個走過的路程總長度,能否超過銀河系的範圍呢?

我們先來看一下銀河系有多大?人類其實在很早以前,就有很多關於銀河的記載和描述,不過真正意義上對銀河系進行思考和觀測的歷史很短,在18世紀初時,英國天文學家赫歇爾透過對11。76萬顆恆星的觀測,使用統計學的方法提出了銀河系為扁平圓盤狀態的結論,這個銀河系結構模型看起來很搞笑,與現在所掌握的形狀差距很大,但是在那個時代以及之後較長時間內,還沒有哪位科學家對銀河系的掌握有超過赫歇爾的。

德國古典哲學創始人康德憑藉著強大的直覺,於18世紀中葉後期,在科學家們發現仙女座星雲之後,提出了銀河系和仙女星雲一樣都是漩渦狀的,只可惜康德是位哲學家,當時沒有什麼證據,即使他的直覺現在看來非常準確。

另一位對銀河系結構模型貢獻很大的科學家,是美國天文學家哈洛·沙普利,它於20世紀初利用大型天文望遠鏡觀測到了銀河系內部球狀星團的狀態,建立了銀河系基本結構的模型,確定了銀河系的中心為人馬座方向,我們太陽系距離銀心大約為5萬光年左右,後來經反覆觀測修正為3萬光年。

此後,在20世紀20年代,美國天文學家哈勃透過長期的天文觀測,相繼提出了一系列嶄新而又震驚的結論,比如遙遠星系光譜的紅移現象、可以揭示宇宙膨脹規律的哈勃定律、透過造父變星的觀測首次確認仙女座星系為河外星系等。後來,許多天文學家在對仙女座和銀河系進行深入觀測時,均發現了更加詳細的結構,比如星系中心的銀核、懸臂結構、恆星分佈規律等等,為銀河系最終結構模型的確立奠定了堅實的基礎。

從目前科學家們掌握的情況看,銀河系的直徑大約為20萬光年,平均厚度在2000光年左右,所包含的恆星數量在1000-4000億顆之間,其中太陽系處於銀河系的四大懸臂之一獵戶臂上,與銀心的距離約為2。5萬光年。

以我們地球現有人口78億人、平均年齡80歲(走路的年數估且也以80計)、一天走路8個小時、每小時5公里(純粹步行走路)計算的話,所有人一生走過的總路程將為9。11*10^15公里,摺合963光年。假如是沿著垂直於銀河系平面的方向行走,銀河系圓盤面的半程厚度約1000光年,那麼這樣看來,地球現有人口數量下一生所走的路程,能夠差不多垂直地走到銀河系邊緣。然而,這個距離如果平行於圓盤面的話,由於地球距離銀河系邊緣7。5萬光年,所以行進的路程佔比僅為1。2%。

那麼,如果將地球歷史上所有人類都算進來呢?這個時間範圍可以從晚期智人開始登場的5萬年前算起,根據一家人口統計機構使用數值模型的計算結果,到2011年,5。1萬年以來地球歷史上總共生存過的人口總數約為1080億,那麼我們加上近十年的人口出生率情況,最終得出到2020年地球上共有1086億,那麼按照以上的計算方法,這些人一生中共走出的路程,將會達到1。34萬光年,如果沿著銀河系的盤面行走,只走完總行程的18%左右,距離走出銀河系還有很大的差距呢!