作者：人类研究所 2023/3/26

宇宙究竟有多大？

人类即便是穷尽一切，也窥探不到宇宙的5%，这不是科技的限制，而是物理原理的局限。相比宇宙，甚至可以说是相对于太阳系，人类实在太渺小，渺小到超越了人类自身的想象力。不信？

我们来看几张著名的照片。首先第一张照片叫做：蓝色弹珠。

《蓝色弹珠》是在距离地球29,000公里的地方拍摄的，地球的轮廓还清晰可见。第二张照片叫做：地出。

《地出》是在距离地球40万公里左右的地方拍摄的。接下来这张没有命名，而是一张地球和太阳的全家福。

这张照片是距离地球500万公里的地方拍摄的，此时地球和月亮看起来已经是很小了。接下来这张照片是这些照片中最有名的，它被天文学家卡尔·萨根称为：暗淡蓝点。

这张照片是在距离地球64亿公里的地方拍摄的，此时照片中几乎看到什么了，唯独有一个0.12个像素大小的蓝点，它就是地球，人类的家园，也是人类的全部了。当初这张照片发布时，让不少人感到震撼，甚至是让不少人引发深思。那么问题来了，为什么这张会有如此影响力呢？

这是因为这张照片切切实实地证明了人类的渺小。要知道，拍摄这张照片的探测器是：旅行者一号，它主要航程轨迹就是朝着离开太阳系的方向飞行。

这个探测器1977年9月5日从地球出发，一直到现在，已经飞行了46年的时间，距离地球238亿公里，但距离它飞离太阳系还远着呢！

如果我们仅以太阳系最外层的奥尔特云为界，那么旅行者一号起码要飞行149600亿公里，这意味着过去46年，旅行者一号只飞了这段历程的1/629，按照现在的速度继续飞行，它起码还要飞3万年，才能抵达奥尔特云。所以，它其实还在很靠近太阳中心的位置，而就在这里，基本上已经看不到地球了。更不要是说到了奥尔特云，那肯定是完全观测不到地球的。

很多人可能要说，那是因为太阳系太大了，所以才会这样。事实真的如此吗？

如果从宇宙视角来看，太阳系和地球的渺小程度基本是差不多的。我们都知道，太阳系位于银河系当中。而银河系当中，恒星就有1500亿~4000亿颗，太阳只是其中平平无奇的一个，虽然绝大多数的恒星系都是双星系统或者三星系统，但平均下来，在银河系中，像太阳系这样的恒星系，至少也有百亿个，甚至是千亿个。也就是说，相对于银河系而言，太阳系基本也是可以忽略不计的存在。

估计你也能想到，其实银河系在宇宙尺度下，也是极为渺小的存在。比星系更高一级的天体被叫做：星系群或者星系团，再往上一个级别被叫做：超星系团。那么银河系其实位于本星系群当中。在本星系群中，类似于银河系这样的星系，大概有几十个，银河系的大小排行老二，仅次于仙女座星系，在未来40亿年里，银河系和仙女座星系会越来越靠近，直至合并。

而本星系群位于本超星系团当中，这也被称为室女座超星系团，室女座超星系团的直径达到了1.1亿光年，其中包含了4.7万个星系。所以说，在室女座超星系团当中，银河系也基本上属于可以忽略不计的存在了。

那室女座超星系团总该够大了吧？没有对比就没有伤害！

其实宇宙中比室女座超星团大的天体还有的是，有一部分甚至和它一样都属于超星系团。那么问题来，如果一直往上追述，到底有没有上限呢？

很多人可能首先想到的就是全宇宙。可事实上，按照现在的主流理论，我们无法观测到全宇宙，我们只能观测到宇宙的一部分。这是因为宇宙诞生于138亿年前的一次大爆炸，随后空间剧烈膨胀。

由于信息、物质、能量传输的极限速度是光速，所以人类能观测到的最大范围就是138光年叠加上膨胀效应，这就是一个以930亿光年为直径的球状空间，也被称为：可观测宇宙。

在可观测宇宙当中，含有2.2万亿个星系，而可观测宇宙却仅仅是宇宙的一部分。那么问题来了，宇宙到底有多大？

事实上，我们现在也并不清楚，甚至有不少学者认为，宇宙可能是无限大的。所以，从空间的角度来看，人类理论上能观测到的范围实在有限。但这还不是最悲剧的。因为如果我们从时间和物质层面来看，人类的渺小还会进一步放大。

我们先时间层面来看，宇宙的年龄是138亿年，而我们人类最早的文明是苏美尔文明，诞生于公元前3500年左右，到现在仅仅是5500年，即便是再往前追述，按照生物分类学，现代人属于人属物种中的智人，智人最早出现在距今30-20万年前，人属第一个物种是能人，出现在距今200万年前。无论是5500年，30万年，还是200万年，相对于138亿年都是微乎其微的，如果我们能把宇宙138亿年的历史看成是一年，那么每一秒就是438年，这意味着能人要到这一年最后一天的晚上22:54:54才出现。

而这一天晚上23:52:23，现代人的祖先智人才出现；

23:59:52，人类第一个文明苏美尔文明才出现；

而在这一年的最后一秒里，现代科学才诞生，人类经历了工业革命，比如现代文明。

所以，我们不难发现，从时间的角度来看，人类的渺小会被进一步放大。而从“物质-能量”的层面依然也是如此。

根据爱因斯坦的质能等价理论，物质和能量其实是一体两面的存在。而在宇宙当中，我们已知的物质（能量）占据宇宙物质（能量）总量的不到5%。那么剩余的95%以上的物质（能量）是什么呢？

其实我们并不知道，科学家发现其中有一部分和已知物质一样，起到了引力的作用，可以让宇宙向中心挤压，这部分也被叫做：暗物质；

除此之外，还有一部分起到了和引力完全相反的作用，它们让宇宙膨胀，甚至是撕裂宇宙，这也被叫做：暗能量。

这是因为我们现在已知的宇宙中存在着四种相互作用，包括了强相互作用、弱相互作用、电磁相互作用和引力相互作用。其中暗物质只参与到引力相互作用，可能参与弱相互作用，而暗能量可能都不参与这些作用。

而人类依靠的是电磁相互作用来观测，所以我们无法直接观测到暗能量和暗物质，可它们其实才是宇宙的主宰。宇宙的未来取决于暗物质和暗能量谁占主导。

因此，物质（能量）的角度来看，人类能观测到的宇宙还不到5%。如果再叠加上空间和时间的渺小，说人类是宇宙中的一粒沙子，都有点太看得起人类自己了。