主题:《三体》系列阅读帮助材料:直观估算星系空间大小 -- 陈经
离太阳最近的恒星是比邻星,距离太阳系4.22光年。以光速每秒29.98万公里计,这个距离是:
4.22 * 365 * 24 * 60 * 60 * 29.98万 = 39.8万亿公里
地球与太阳的平均距离约1.5亿公里,即一个天文单位。太阳与比邻星的距离约是26.5万个天文单位。
如果做一个模型,地球与太阳的距离是一米,比邻星就在265公里之外,约相当于相邻两省中心城市的距离。可以想象成,地球与太阳在一个小电话亭里过着小日子,另外一个恒星要在邻省才会出现,这中间基本没啥东西。但这个模型就太大了。
如果将太阳与比邻星放到一个200米长宽的大厅里隔着265米对角放着,那么地球离太阳就是1毫米。《三体2黑暗森林》里的太阳系真实比例模型,就是这么大,但只放下了太阳系。
在这个大厅里,人眼凑近了去看太阳,也看不到啥。太阳直径是日地距离的约百分之一,人从地球上望过去,会占据天空宽度的约百分之一,所以能看出形状。但在这个大厅里,太阳直径只有10微米,象极细小的灰尘,人眼基本看不见。最大的木星离太阳有5毫米,直径0.5微米,也看不见。但是,如果太阳这个灰尘发光了,那就会有一个点状光源可见,还是看不出形状。所以,我们看天上的星星,就象在这个大厅里看10微米的灰尘,发光的看不到形状,不发光的看不到。把地球与太阳模型都通上电发光,一毫米的距离我们还是能分辨,能够想象一下,265米外的比邻星离得多远。
三体人的飞船飞向太阳,百分之一的光速。在这个大厅里,13个小时后,我们会发现它移动了1毫米,一天不到2毫米,要400年才从那边爬过来。但这个运动速度还是可以察觉到的。过一年去看,三体舰队爬了三分之二米,对地球还是有威胁的感觉。
比邻星的三体人和太阳系的地球人,隔空喊打喊杀。三体人冲过来了,速度极慢,但能看出它的努力。这是银河系一个小角落的事情。银河系的直径是10万光年,相当于3万个大厅排着6000公里长。如果两个相邻恒星的模型要占一个大厅演戏,那银河系模型就得占整个地球演戏。这个戏演得非常得慢,400年两个邻居才杀过去打一架。
银河系边上不远处有或大或小的一些星系。如果把银河系理解成一个压扁的地球,那往边上望,会发现不远处的另一个扁球,二者中间也就能再放下两个扁地球。还有一些扁球在边上,都是差不多的距离。但这些边上的扁球都比扁地球要小得多,大的五分之一直径,小的就只二百分之一。所以,这些扁球叫“矮星系”。银河系拉上这些这些矮星系,组成一个团团,叫“银河系次群”,其中银河系明显地大。
银河系拉着一伙矮哥们,往外面看。边上有个差不多的大家伙,叫仙女星系,长得很象,直径大一倍。这个仙女星系和银河星系一样,也有些矮哥们围着,组成一个次群。银河系和仙女星系两个离着稍远,中间能放下20个银河系。如果把银行系当扁地球,仙女星系就在月亮那儿,只不过要近一些,直径也要大得多。一个“银河巨人”看仙女星系,感觉直径有10倍月亮那么大。当然,这得假设这个“银河巨人”非常巨大,日地距离只相当于他一根头发那么粗。实际仙女星系离着有220万光年这么远,银河巨人看到的东西是220万年前的,而地球人看的月亮是1秒钟以前的。看到月亮,人可能会明白地球是圆的。银河系什么样银河人在内部看不出来,是看到仙女星系的样子,才想象验证出来的。
银河系与仙女星系,两个大的,各拉了一些小的,约有50个大大小小的扁球,组成了一个“本星系群”。它的范围是1000万光年,大约100个银河系扁球并排。这些扁球自己在旋转、相互之间也有接近远离的动作。看趋势,银河系与仙女星系在靠近,30亿年以后可能会碰到一起变成一个星系,但这个动作非常的慢,也不一定。总的来说,这50个扁球是一个疏散的组合,扁球们没有向中心聚集的感觉。想象一个集装箱,里面50个玻璃球、乒乓球、网球,再加两大的篮球在那飘,这就是“本星系群”。
本星系群的示意图。
如果再拉远些看“本星系群”,会发现它只是一个更大的扁平结构中,处于边缘的一部分。这个扁平结构,又是50个左右的成员,直径1-2亿光年,超过10个“本星系群”这么宽,或者1000个银河这么宽。这个扁平结构叫“本超星系团”,它是有中心的,中心在“室女星系团”。可以想象成上面的集装箱,有50多个,在一块平地堆场上或内或外摆放,组成一个松散的圆盘。银河系在边上绕中心转,1000亿年转一圈。
这是本超星系团这个“集装箱堆厂”的样子。
再往上,其实就没了,就是“人类可观测宇宙”本身的。“本超星系团”已经1亿光年了,整个可观测宇宙也就200亿光年,往上确实就是宇宙本身了。人们把“可观测宇宙”取个名叫“总星系”,但其实它并没有明显的结构,没有明显的中心。如果可观测宇宙外面还有东西,那么总星系可能会出现一些结构特征。也可能没东西,宇宙就这么大。总星系200亿光年的半径,相当于20万个银河系的宽度。而且,总星系不是扁平结构,是往上下、左右、前后都有东西。
总星系里面有超过10亿个银河系这样的星系。如果“本超星系团”有2500个星系,那么总星系里有40万个这样的“超星系团”。如果银河星是一个直径4厘米的乒乓球那么大,那么宇宙半径就是10公里,也还是可以想象的,就看着地面想象一个顶天立地的大球就行了,还能看见大球的大部分。半径10公里大的球,装10亿个乒乓球,还是很容易的。如果均匀分布,相邻球之间的距离比较大,中间还能塞下200多个球。所以,星系离得应该比较远。但有些球相隔近些,中间只能塞下2-20个球,那么就是“次群”或者“星系群”,“超星系群”还有中心结构绕着转。
这就是《三体》三部曲故事发生的空间背景。如果读《三体X》,那就是整个宇宙都在胡搞,后面的内容帮助更大些。
(完)
以前美国网站上有个帖子,系列图片对比星体体积。
印象里好像是1000亿这个数量级。
丝状结构,片状结构,长城,巨洞之类。
例如我记得有观点认为本超星系团就是人马座长城的一部分。。。
当然因为结构严格的说是需要要求其成员之间靠引力来维持相互关系的,所以里面有些东西似乎还是有争议的。
科幻的经典巨著,没有之一。不晓得啥时能拍成电影,据说好莱坞那边有在谈,不知是真是假。。
大刘的科幻读着总是大气磅礴,算硬科幻类吧,毕竟是工程师,不是纯文学家那种。地球大炮,流浪地球,球状闪电,全频带阻塞干扰,诗云,吞食者等。。。。
我觉得球状闪电最适合拍电影,三体拍电影特效太难,球状闪电最好了。 全频带阻塞干扰也不错,不过估计是拍不成的。
何夕的文章也不错,基本算软科幻一点的,人文思考多一点,而且没有像大流那样长一点的出来。
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参数变化,作者,声望:1;铢钱:0。你,乐善:1;铢钱:7。本帖花:1
阅读的时候就很有画面感,长短也正好。
三体太长,要拍连续剧才行。
不亦快哉。
三体可不要拍连续剧,浪费好东西。
来个像黑客帝国或指环王那种三部曲最好,
目前最好是找个好翻译先译成外文,过个十年八年,推广的差不多了再开拍电影,那种读者群也有了,多好。
我们自己也来个三部曲,每部票房十亿美元起,比那啥集结号之类所谓的国产大片直接高一个档次,
十年后拍电影技术水平应该高多了,估计可以把三体拍的规模宏大。。。。期盼吧。。
再往上光速更高, 这样还有点希望...
速度变快,或距离减少,在时间轴可变的情况下,说不定是一样的
《拯救人类》拍电影不错,悬疑类型+政治批判