人类有多渺小?已飞235亿公里的飞船,从太空拍摄的照片让人深思
对于我们现代人来说,照片已经非常常见,通过相机捕捉到的图像可以呈现真实的场景和事物。相比于用笔绘画出来的图像,照片更为真实和具象,因为它们直接记录了现实世界中的光线和影像。
然而,在照相机和摄影术出现之前,人们无法轻易地捕捉到真实世界的影像。在过去的时代,人们只能通过绘画、雕塑等手段来表达和记录事物。因此,对于那个时代的人们来说,照相机及其照片是一项令人惊奇的科技创新。
相传当年的慈禧太后见到照相机技术大出洋相,害怕照相机把她的魂魄给勾了去。慈禧照相已经非常久远,但相比史上第一张照片来说,她起码晚了7多年。早在1826年或1827年,
法国发明家尼斯福尔·尼埃普斯就拍摄了名为《窗外景象》的照片,这个照片也被称为史上第一张照片。《窗外景象》是一张黑白照片,展示了法国勃艮第地区利沃尼村一间房子的窗外景象,包括建筑物、树木和天空。尼埃普斯使用了一块镀银铜板,涂上沥青,然后将其放置在一个相机中,让阳光透过相机镜头的小孔照射到铜板上。曝光时间长达几个小时,沥青在阳光照射下逐渐固化,形成了一幅图像。之后,尼埃普斯使用油漆和溶剂处理铜板,使得图像稳定,并去除了未固化的沥青。
尼埃普斯的《窗子景象》是摄影历史上的重要里程碑,它代表着人类首次成功捕捉到真实世界的图像,并为后来的摄影技术奠定了基础。虽然这张照片的质量非常粗糙,但它开创了摄影艺术和技术的新时代。
到如今,我们不仅能拍摄窗外,草原、湖泊、星空……在探测器的帮助下,我们甚至能在遥远的太空拍照。
给地球拍照
1968年12月24日,美国正在进行人类第一次绕月飞行任务——阿波罗8号。航天员威廉·安德斯、弗兰克·博尔曼和詹姆斯·洛弗尔绕月轨道飞行。当飞船从月球背面绕行到月球正面时,航天员们看到了地球的崭新视角。威廉·安德斯使用了他的相机,拍摄了著名的《地出》照片。只见一个蓝色的行星,悬浮在黑暗的太空中,周围是无垠的宇宙。照片展示了地球的曲线和太阳的光芒,以及月球表面的灰色。这张照片看起来真是地球的半身像,于是后续的17号任务继承了前辈的优良传统。
当时,阿波罗17号正处于前往月球的途中,宇航员们抬头望向地球,并使用航天器上的相机拍下了地球的全身照。这张名为《蓝色弹珠》照片展示了地球的整体面貌,唤起了人们对地球的保护和环境意识。
2016年,NASA发射了OSIRIS-REx探测器,其主要目标是带回小行星的样本,但拍照也是顺手而为的事情。2017年,OSIRIS-REx在距离地球500万公里的位置给地球和月亮拍了一张合照,照片中的地球已经非常渺小,月球更是已经成为了一个小点。500万公里外是这样,那更远距离,比如100亿公里外地球是什么样的?NASA还真在上百亿公里外给地球拍过照,这就是著名的旅行者一号任务。
探索太阳系的旅行者
1977年的一个清晨,一艘前所未有的太空探测器在美国卡纳维拉尔角航天发射中心的发射台上崭露头角。它的名字是旅行者一号(Voyager 1),这是一项探索太阳系的伟大使命的开始,已飞235.5亿公里。
旅行者一号的发射日期定在9月5日。它的主要任务是进一步探索太阳系的外层区域,包括木星、土星以及它们的卫星。这艘探测器搭载了一系列科学仪器,其中包括摄像机、光谱仪、磁力仪等,用于收集各种数据并传回地球。
经过多年的飞行和探测,旅行者一号已经完成了其主要任务。它成功地飞掠近木星和土星,并向地球发送了大量的科学数据和令人惊叹的图像。其中包括对木星大红斑和土星环系的详细观测,以及对土卫六(Titan)和土卫二(Enceladus)等卫星的勘测。
太阳系的全家福
旅行者一号在完成其主要任务后,曾进行了一项被称为“家族肖像”的任务。在1990年2月14日,当旅行者一号距离地球约64亿公里时,它回望太阳系并拍摄了一系列照片,包括太阳、地球和其他几个行星。
这些照片被用来创建一张太阳系的全家福照片,它展示了太阳系的规模和多样性。尽管由于光线和角度的限制,旅行者一号并没有拍摄到水星和火星。但其他的行星,包括木星、土星、天王星和海王星,都被成功地拍摄下来。这张太阳系全家福照片成为了人类历史上第一次将太阳系中的多个行星拍摄在一起的图像,向我们展示了我们所居住的宇宙的壮丽之美。
在这张照片中,我们所在的地球非常引人瞩目,它非常小,只是一个暗淡的小蓝点,在照片上只有0.12个像素那么大,令人不得不感叹宇宙的辽阔和地球的渺小,地球因此被成为“暗淡蓝点”。
尽管主要任务已经完成,旅行者一号仍然在持续向太阳系的边缘飞行。截至目前,它已经飞离了地球和其他行星,距离地球超过了235亿公里,进入了星际空间。此前有报道称它已经飞离了太阳系,但这其实是一个误解。太阳系的范围非常大,以奥尔特云为界半径能达到10万天文单位,换算下来起码149600亿公里。以旅行者一号的速度,起码还需要3万年左右才能真正离开太阳系。
暗淡蓝点与辽阔宇宙
旅行者一号和它拍摄的暗淡蓝点照片无疑都在提醒我们:宇宙太过辽阔,而地球太过渺小。从太阳系的角度看地球,地球之上一个小蓝点,那么太阳系算大吗?当然算不上,太阳系所在的银河系有1000亿到4000亿颗太阳这样的恒星,在银河系范围内,太阳可能连小蓝点都算不上。
那么银河系算大吗?其实也算不上,银河系属于本星系群和室女座超星系团。本星系群是银河系所属的一个相对较小的星系团。它包括大约50个已知成员星系,其中最大的两个成员星系是银河系和仙女座星系,在本星系群里银河系尚且还算大,但到了室女座超星系团就完全是个喽啰了。
室女座超星系团包含约100个星系群与星系团,其中星系团与星系群完全不同,它包含上千甚至上万个银河系这样的星系,比如室女座超星系团中最大的室女座星系团就包含了超过2500个星系,而室女座超星系团整体预计有大约5万个银河系这样的星系。
那么室女座超星系团算大吗?其实也算不上。室女座超星系团属于拉尼亚凯亚超星系团的一部分,而在超星系团之上还有被称为“长城”的宇宙大尺度结构。长城由一系列的星系所串联,比如地球附近的史隆长城就有至少13亿光年的长度,而最大的武仙-北冕座长城则超过了100亿光年。
长城已经是现今观测到的宇宙最大结构,但它真的算大吗?实际上也不一定。我们现在的所有认知,都是基于可观测宇宙。根据目前的观测数据和宇宙背景辐射的测量,科学家估计可观测宇宙的直径约为930亿光年。然而在此之外宇宙仍然存在,可观测宇宙在整个宇宙中有多大谁也说不清楚,或许可观测宇宙其实也像地球一样,在整个宇宙中只能算一个“小蓝点”。毕竟根据膨胀宇宙模型,宇宙还在无限地扩展,它的大小我们根本无法完全推测出来。
结语
浩瀚辽阔的宇宙还有着许多的未知,相比起来人类乃至地球都显得太过渺小。在太阳系中,地球都只是一个小蓝点,放在宇宙的尺度上,拿显微镜来都看不见。而生存在地球上的我们相比起辽阔的宇宙来,又算得了什么呢?
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