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年高中物理联系实际问题分类精析
21-01​年​高​中​物​理​联​系​实​际​问​题​分​类​精​析
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你可能喜欢我在刚读大学本科的时候，也曾经想过，是不是把全人类的力量集中起来，建造最牛逼的望远镜，就可以了？后来，以为资深的前辈说了一句话，我受益匪浅，他说：&blockquote&任何一台望远镜，无论口径大小、视场多少、怎样的结构，都有它特定的用途。任何一台望远镜，善加利用，都是最好的望远镜。&/blockquote&&br&这句话犹如醍醐灌顶，让我如痴如醉。&br&&br&1. 地面爱好者手中的小望远镜&br&&br&通常是双筒、小折射、小牛顿是反射望远镜，口径在几公分到几十公分之间。这类望远镜特别适合目视观测。我们看看月亮的环形山，看看木星和土星环，看看火星或是金星相位，都是非常好的选择。要是拿天文台的米级望远镜看土星环，或是用空间望远镜看月亮，那是不可想象的。所以这类小望远镜，是教学、科学传播、学习过程不可缺少的。&br&&br&2. 地面中小型望远镜&br&&br&比如国内天文台的很多几十公分的、一米、两米这个口径的望远镜&br&&br&通常用于科研观测，基本上小口径的用来做测光，大一点用来拍光谱。测光望远镜很多都是针对光变的研究，对准一个天区不停地拍摄，看这批星的亮度起伏。从里面可以找到变星、双星等东西。而这样的工作，是非常消耗时间的。空间望远镜如此宝贵，不可能拿来做这件事。&br&&br&拍光谱的望远镜放在地面上是早有传统的。因为要把星光分解为光谱，需要一种后端设备叫光谱仪。如果需要比较高分辨率的光谱，高精度的和高色散的光谱仪，往往非常沉重。比如国家天文台2米望远镜的高分辨率光谱仪，位于望远镜的楼下，要单独放一层。LAMOST作为4米望远镜，光谱仪更是巨大，16台光谱仪放在单独一层楼里。这些光谱仪重量大，且需要尽可能高的稳定，用空间望远镜不太现实，火箭载重成本太高。&br&&br&3. 地面大型望远镜&br&&br&比如夏威夷的10米Keck望远镜，或者Subaru的8米望远镜这个级别的，当然还要算上正在建设中的TMT30米望远镜等一系列下一代大望远镜。这些家伙口径巨大，在装配自适应光学和主动光学技术之后，成像质量不亚于空间望远镜，并且有着巨大的通光面积和比空间望远镜低得多的成本，以及比空间望远镜长得多的寿命。&br&&br&山顶上的望远镜，出了问题，分分钟进行更换和修补。Keck的六角形镜片定期拿下来清洗。空间就不好办了，修补是极难的。即使不出任何问题，在空间环境里，寿命也是不行的。单举一个例子来说：在高强度的辐射环境下，计算机是会产生奇怪的错误信号的。&br&&br&4. 空间望远镜集中吐槽&br&&br&任何事都是有代价的。空间望远镜的好处是没有seeing（大气抖动）和夜天光干扰（地面的人造光源），没有大气吸收和屏蔽（可以观测可见光和射电以外的其它波段）。所以我们必须承认，对于伽马射线、X射线、紫外、远红外等波段，空间望远镜是具有垄断地位的，地面啥也看不见。&br&&br&但对于可见光来说，空间望远镜虽然有优势，可是代价也是昂贵的。&br&&br&对于射电波段来说，发射空间望远镜就是纯粹没有必要了，所以只有地面射电观测。
我在刚读大学本科的时候，也曾经想过，是不是把全人类的力量集中起来，建造最牛逼的望远镜，就可以了？后来，以为资深的前辈说了一句话，我受益匪浅，他说：任何一台望远镜，无论口径大小、视场多少、怎样的结构，都有它特定的用途。任何一台望远镜，善加利…
来自子话题：
不能&br&&br&很多人也心里清楚，这比得没啥意思，外行才看排名。科学家这个群体中没有「地位」，顶多有「影响力」，这个要从整个科学史的角度来看。还有，影响力大的都是牛人，但是牛人不一定影响力大，这里面机遇很重要。&br&&br&所以硬要拿他们来比，只能比他们的学术成就在整个科学史中的地位。这不是他们作为人的地位，只能说他们足够牛掰并且强运，在合适的时间做出了有地位的工作。&br&&br&————下面是有人想要的（伪）干货————&br&&ul&&li&牛顿把人类基础物理水平从一个无穷趋近于0的状态硬生生地拉到了10。都说第一步最难走，从0起步建立一套学问的基础是最困难的工作，他不仅做到了，而且做得相当出色和完善，并且在此基础上还前进了不少。&/li&&li&之后的几百年，基础物理水平大概上升到了20吧。其中贡献比较大的有： 那些搞数学分析的，不仅严格化了微积分，而且把力学抽象化为分析力学，而且发展了流体力学，这里面有欧拉、拉格朗日、哈密顿什么的； 与工业革命相辅相成的热力学，代表人物吉布斯、玻尔兹曼； 电磁学，代表人物法拉第、麦克斯韦。麦克斯韦的工作算是承前启后的大作，也算是个重要人物。但总的来说，物理学的面貌没有发生太大改变。&/li&&li&20世纪初的黄金年代，算是一口气把物理学水平提升到了100。这里面爱因斯坦出了至少一半的力，这就是他的水准。其它对量子力学做出主要贡献的还有普朗克、玻尔、德布罗意、泡利、海森堡等，但贡献非常分散。个人认为，爱因斯坦关于广义相对论的贡献是超越他那个时代的。从这个意义上说，他有和牛顿站在一起的资格。&/li&&li&之后的发展很迅猛，现在说达到了500的水平应该不过分，但是要说有谁有牛顿和爱因斯坦那样的影响力，估计是没有。排得上号的大概有狄拉克、费曼、朗道、杨振宁，还有如果以后弦论从任何意义上成功了，爱德华胃疼也是能进入这个行列的。霍金的话，是难进入这个行列的。当然，他的工作是重要的，黑洞热力学是全息对偶理论的先驱，他的名字载入物理学史是一点问题都没有的。&/li&&/ul&————————————————————————&br&以上内容仅供喜欢看排名的人参考。答主对此不负责，谢绝撕逼。
不能很多人也心里清楚，这比得没啥意思，外行才看排名。科学家这个群体中没有「地位」，顶多有「影响力」，这个要从整个科学史的角度来看。还有，影响力大的都是牛人，但是牛人不一定影响力大，这里面机遇很重要。所以硬要拿他们来比，只能比他们的学术成就…
一次我爹在checkin的时候，看着金发碧眼的洋妞地勤真心地用蹩脚的英文赞美了一句：&br&&br&“Your face very beautiful”（请无视这语法，这是他最高英语水平了。）&br&&br&然后就升舱了。
一次我爹在checkin的时候，看着金发碧眼的洋妞地勤真心地用蹩脚的英文赞美了一句：“Your face very beautiful”（请无视这语法，这是他最高英语水平了。）然后就升舱了。
脱水，脱水！
脱水，脱水！
谁跟你说金星跟地球更相似了？金星跟地球更相似（相比火星而言）的地方只有质量。&br&&br&以下是金星和火星的基本数据基本数据：&br&&br&表面温度（最低/平均/最高，摄氏度）：火星：-87/-63/-5；金星：464/464/464&br&&br&可见火星起码还有可能生存，金星干脆不适合人类居住，另外火星局部地区的温度在夏天可以到十几至二十几度。&br&&br&自转周期：火星：24.622小时；金星：243天&br&&br&火星一天跟地球差不多，金星一天就太长了，另外金星没有四季变化，火星有。&br&&br&二者大气成份差不多，但金星大气层中有大量的硫酸，连探测器都坚持不了多久，更别说人类了。&br&&br&以上几条就可以说明火星比金星更适合人类居住了。金星仅仅只是个头上跟地球差不多而已。&br&&br&-------------------------------------&br&&br&另外，不同意说火星近的说法，火星轨道参数：近日点1.381 AU，远日点1.666 AU，距离地球轨道至少是0.381AU以上，金星近日点0.7184 AU，远日点0.7282 AU，从轨道上说金星更近。&br&&br&-------------------------------------&br&&br&继续补充：&br&&br&金星表面大气压是地球的92倍，火星气压大概只有地球的1%，气压太大就意味着登陆以后非常困难，气压低可以搭棚子住人，但气压太高就比较困难了（类似于在海面之下建立基地）。&br&&br&主要原因就是热，金星太热了，冷一点可以加温，太热的话散热就太麻烦了。
谁跟你说金星跟地球更相似了？金星跟地球更相似（相比火星而言）的地方只有质量。以下是金星和火星的基本数据基本数据：表面温度（最低/平均/最高，摄氏度）：火星：-87/-63/-5；金星：464/464/464可见火星起码还有可能生存，金星干脆不适合人类居住，另外…
阿西莫夫早就嘲笑过这种想法了。直到人类寿终正寝，旅行者号都还飞不出我们自家的后院，距离其它恒星还远着呢。如果才走了这么点路就被外星人发现，那说明外星人早就跑来太阳系边上蹲守了，而且他们对太阳系周边的监控已经严密到连一粒灰尘都飞不过去，有这等本事还用得着从这么个小破探测器上获得信息？&br&&br&阿西莫夫的经典科普文章《旅行者二号的孤寂旅程》：&br&&blockquote&1989年秋天，“旅行者2号”太空飞船在航行12年后经过了海王星而正在驶向远方。它携带着一盘录像带，讲述了地球的情况并且包含了我们这颗行星上的各种名胜和声音。这曾使一些人感到害怕，他们认为我们正在无意中把我们的位置泄漏给来自其他世界的外星人，这些外星人也许会征服我们。&br&&br&&b&有这种想法的那些人并不了解宇宙的大小，也不了解“旅行者2号”可能被任何人发现的几率。&/b&&br&&br&
“旅行者号”从地球到海王星花了12年，现在它正经过那里。此后它将去哪里呢？它将抵达什么样的世界呢？“旅行者2号”在太阳逐渐减弱的引力场强度（当它远离太阳时）和各种恒星引力场的十分微小（几乎等于零）的作用下漂移着。考虑到这些引力作用，我们就可以确切地知道“旅行者2号”将往哪里去。&br&&br&
我们知道邻近的所有恒星，而“旅行者2号”将不可能冲撞其中的任一颗。当然，太空中有可能存在我们并不知道的暗天体，“旅行者2号”也许还会与一颗漂游的行星或小行星相撞，但那种几率显得太微小了，即使考虑也没有用。 &br&&br&
太阳会发出“太阳风”，即朝四面八方喷射带电粒子流。当远离太阳时，这种喷流变得越来越稀薄，直至消失在星际空间。2012年，“旅行者2号”将越过太阳风到达的范围。 &br&&br&到8571年（从现在起差不多还有6600年），“旅行者2号”将离太阳0.42光年，即2.5万亿英里左右。然而，即使最近的恒星也要10倍远。到那时，“旅行者2号”将与目前离我们5.9光年（35万亿英里）的巴纳德星最接近。“旅行者2号”将离它仅4.03光年（24万亿英里）。掠过（如果你想要把这称为掠过的话）巴纳德星以后，它将继续前进。&br&&br&
到20319年，“旅行者2号”将离太阳1光年（5.9万亿英里），同时它将最接近离我们最近的恒星半人马座比邻星。比邻星离我们4.3光年（25万亿英里）远，但当然，“旅行者2号”不会驶往它的方向。它正好在一侧运动，而它离比邻星最近的距离是3.21光年（19万亿英里）。&br&&br&
仅仅310年后，“旅行者2号”将与半人马座α处于最接近状态，它是比半人马座比邻星稍远一点的双星。那个最近点的距离将是3.47光年（20万亿英里）。 &br&&br&
在这整个期间，你必须了解，“旅行者2号”仍足够地接近太阳，所以它还因太阳的引力而继续很缓慢地围绕太阳盘旋。它仍然位于太阳系内。远离我们所知的最远的行星——冥王星之外，可能另外有一两个行星存在，但迄今未曾发现它们存在的迹象。然而，我们相当肯定的是，远在冥王星以外，有1000亿个以上的小冰体——彗星。这些小冰体被称为奥尔特云，这是以首先建立理论认为彗星是起源于那里的天文学家奥尔特的名字命名的。&br&&br&
大约在26262年，“旅行者2号”将进入奥尔特云，然后它继续穿过此云，历时约2400年。或许在你看来似乎是，如果“旅行者2号”穿过包含1000亿个冰体，而每个冰体的直径至少有12英里的区域，它必定会撞到其中一个冰体而毁灭。&br&&br&
其实并非如此。奥尔特云的体积是如此庞大，以至于即使有1000亿个这种冰体在其内部缓慢地盘旋，“旅行者2号”会撞击其中一个冰体的几率实际上还是等于零。在28635年左右，“旅行者2号”将离开奥尔特云而进入星际空间。 &br&&br&
经过100万年的旅行之后，“旅行者2号”将离太阳约50光年（从恒星的距离来看，它几乎还是在我们自己的后院）。在这期间，它与任何其他一个恒星最接近的地方是在它经过半人马座比邻星时，在那里它仅离比邻星3.21光年远。在100万年中，离任一颗恒星的距离决不会小于19万亿英里，因此任何外星人能碰到这个在恒星之间遥远的太空深处的小而寂静的探测器的几率绝对是太小了，我们不必为此担忧。&br&&br&
但是，在那种情况下，如果我们所发出的信息根本没有机会被外星人收到，我们为什么还要发呢？ &br&&br&
记住，在宇宙的历史长河里，100万年只是很短的时间。宇宙已持续了1.5万个100万年而且它肯定还将继续存在下去。毫无疑问，在我们消失后很久（坦白地说，即使人类将持续生存一个100万年的几率也并不大），终有一天，有人会碰到这个探测器。 &br&&br&
但如果这是我们消失后很久的事的话，那么谁会关心呢？好，就来考虑一下这个问题。难道我们希望不留一丝痕迹地消失吗？我们不是以作为人类而有点自豪吗？肯定的，我们会希望其他智慧生物知道我们一度在这里存在过并知道我们曾设法做什么事。&/blockquote&
阿西莫夫早就嘲笑过这种想法了。直到人类寿终正寝，旅行者号都还飞不出我们自家的后院，距离其它恒星还远着呢。如果才走了这么点路就被外星人发现，那说明外星人早就跑来太阳系边上蹲守了，而且他们对太阳系周边的监控已经严密到连一粒灰尘都飞不过去，有这…
&p&在地球公转过程中，如果我们看向某一较近的天体，会发现它在一年中在天空中相对于背景可认为是无穷远处的天体，画了一个圈（一般是椭圆）。这种现象叫视差。&br&&br&地球和太阳的平均距离定义为天文单位（AU），在一周公转中，地球跨过的最远的距离实际上是2 AU，不过，视差的定义还是以1 AU为基线，也就是如果我们说某一个天体的“视差”，指的是地球跨过1 AU尺度时[注1]，看到该天体在天上相对于背景天体的位置变化——这个变化量是用在天球上的角度值（下图中的p，p是视差parallax的首字母）来衡量的，常用的单位是角秒（arcsec）。如图（图片来自&a href=&//astrojargon-of-the-week-parsec/& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&AstroJargon of the
Week: Parsec&i class=&icon-external&&&/i&&/a&——我觉得这一篇博文讲parsec讲的就挺不错的）：&img src=&/bfd499ffbc47dec17f42a7_b.jpg& data-rawwidth=&720& data-rawheight=&540& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&720& data-original=&/bfd499ffbc47dec17f42a7_r.jpg&&&br&当我们看到某一天体的视差为1
arcsec时，我们就定义此时该天体距离我们1秒差距（pc）。&br&&br&天文中常用到一个近似，即直角三角形的一个锐角特别小的时候，这个锐角的两个边，一个斜边和一个直角边，就认为是相等了，也就是认为这个有一个特别尖的锐角的直角三角形等同于一个扇形了，这个尖锐角对的直角边就等于这个扇形的弧长。&br&&br&所以在上图中就有，1 AU / 1 pc = 1
arcsec。&br&&br&当我们再看到另一个天体的视差是θ
arcsec时，我们记其距离为x pc，则有：&br&
1 AU / x pc= θ arcsec&br&&br&这俩式子一除，就有，x =
1 / θ，也就是说，观测到的以角秒为单位的视差值和这个天体以秒差距为单位的距离值有直接的倒数关系。&br&&br&对于离我们较近的天体，通过测量视差来测定距离是最直接的，从而很基础、很重要的测距方法（“三角视差法”），对更远处天体的测距方法也都基于三角视差法的结果来做定标。所以能和视差这个重要的观测量挂钩的距离单位就受到天文学家的偏爱。&/p&&br&&p&而“光年”（ly）这个单位因为“光速很大且恒定”这个事情深入人心、“光走一年的距离”这个解释简明易懂，成为当仁不让的科普专用天文距离单位。在公众科普过程中，往往需要先快速的心算一下，把平时以pc为单位的距离或尺度值换算成光年再说出来（1pc=3.26ly）。&/p&&br&&p&[注1]：并不是每跨过1 AU时，天体的视位置变化都是“视差”，这个基线需要与太阳-天体连线垂直才可以。所以实际上视差值是一年之内（即以2AU为基线）看到的某天体的视位置变化的椭圆的半长轴。&/p&
在地球公转过程中，如果我们看向某一较近的天体，会发现它在一年中在天空中相对于背景可认为是无穷远处的天体，画了一个圈（一般是椭圆）。这种现象叫视差。地球和太阳的平均距离定义为天文单位（AU），在一周公转中，地球跨过的最远的距离实际上是2 AU，不…
一句话回答的话：这肯定不是在月球上。&br&&br&凭第一感觉的话，大多数有一定天文知识的人一定会这么觉得。那么如果要定量分析这个问题，首先要做几个假设：&br&1. 地球图片为真实照片&br&2. 人所在的物体为球体&br&3. 人高1.8米&br&&br&那么简单画几条线段来粗略计算物体半径，如下图红线所示：&br&&img data-rawheight=&781& data-rawwidth=&440& src=&/b4e0fe965eb719d68f9aa_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&440& data-original=&/b4e0fe965eb719d68f9aa_r.jpg&&通过测量得出的大概数据：&br&&ul&&li&人高1cm (1.8m)&br&&/li&&li&弓长5cm (按比例为9m)&br&&/li&&li&圆弧弓与半径的夹角为80°&/li&&/ul&&p&然后由半径与圆弧弓组成的三角形，通过三角函数可得：&/p&&ul&&li&半径 = (9/2) / Cos 80° = 25.9m&/li&&/ul&所以这是半径在26米左右的球体，按大小来说就是个大点的飞船吧。&br&&br&即使把小人当成艺术的夸张，从地球比例来说也不对。真正从月球轨道看到的地球应该是这样子的：&br&&img data-rawheight=&375& data-rawwidth=&500& src=&/eaadfcfdf7bc_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&500& data-original=&/eaadfcfdf7bc_r.jpg&&&i&*月球轨道器1号于日，自距离地球&/i&&i&&i&大约&/i&38万公里处拍摄&/i&&br&为啥是一定是在月球轨道呢？图片里的地面是弧形的嘛&br&&br&话说回来，从题主的图片可以得到什么信息呢？月份。从图片中可以看到，整个地球都在阳光之下，而中心部分是马达加斯加和非洲南部（图一黑线部分），南极洲也在下方可见大部。这说明当时太阳直射在南回归线附近，是南半球的夏季，大概是12月左右，南极也处于极昼中。&br&&br&至于题主的其它问题，因为已经说明不是在月球上了，所以也不问自答了。不过假如是飞往月球的旅途中，在月球和地球中间，那当时月相应该是新月，即初一左右。具体为何题主看看月相图便知：&br&&img data-rawheight=&394& data-rawwidth=&518& src=&/8c17e0dd5c224eae754ef70a824fe2e8_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&518& data-original=&/8c17e0dd5c224eae754ef70a824fe2e8_r.jpg&&&br&而至于这张照片到底是什么，另一个回答里已经指明了。这是著名的「蓝色大理石」(&a href=&http://en.wikipedia.org/wiki/The_Blue_Marble& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&The Blue Marble&i class=&icon-external&&&/i&&/a&)，由阿波罗17号的成员在日，在离地球45000公里的轨道飞行时拍摄的。被《国家地理》杂志评为太空拍摄中13张最具有里程碑意义的太空照片之一。微信用的图片明显经过处理。&br&&br&如何？是不是一点都不浪漫了？_(:з」∠)_&br&&br&&i&*图片引用自网络搜索&/i&
一句话回答的话：这肯定不是在月球上。凭第一感觉的话，大多数有一定天文知识的人一定会这么觉得。那么如果要定量分析这个问题，首先要做几个假设：1. 地球图片为真实照片2. 人所在的物体为球体3. 人高1.8米那么简单画几条线段来粗略计算物体半径，如下图红…
要回答这个问题，我们可能先得追溯一下星云这个词到底指的是什么。&br&&br&星云这个词对应的英文是Nebula（之所以谈这个词英文的意思，是因为现代天文学并不起源于中国，所以对天体定义的殊荣也不在我们这），而Nebula在早期人们观测条件有限对宇宙知之甚少的阶段，指代的是一切银河系以外的天体（科学家们直到20世纪初才知道银河系并不是整个宇宙）。譬如说仙女座星系（离银河最近的螺旋星系）就在很长一段时间内被称作仙女星云（说不定车田正美给阿瞬设计星云锁链的时候也受了这个启发）。在那个时候，凡是够远（银河系之外）的天体看起来都是一团模糊的云状物体，科学家们以为宇宙中除了恒星就只有各种各样的尘埃。&br&&br&而随着观测仪器的进步以及观测手段的提高，科学家们（以哈勃为首）逐步发现宇宙比他们想象和认知的要大得多，几乎所有曾经以为是尘埃的星云，在更先进的望远镜下，都呈现出了惊人的内部结构，那些被以为是尘埃的模糊的光团，其实是千万颗闪耀的恒星所组成的星系。从那个时候起，星云就不再与之前的银河系外所有天体挂钩，而有了一个更明确清晰的定义，就是星系之间由尘埃、氢、氦等组成的离子云。而这些星云也被发现是宇宙中最活跃最有生机的区域——无数的恒星在其中形成。星云最有名的照片应该是这一张，鹰状星云：&br&&img src=&/0f50092d21acfa6fa9b7_b.jpg& data-rawwidth=&400& data-rawheight=&394& class=&content_image& width=&400&&&br&&p&这些星云里富含氢、氦、气态尘埃，等等，往往是诞生恒星以及周围行星的摇篮。我们的太阳系就曾经是一片这样的星云。&/p&&p&星云的环境非常恶劣，重力的不稳定，以及各种各样的辐射让星云成为恒星的摇篮，也同时是生命的坟墓。太阳系在银河系的某个外侧旋臂中，远离那些变化多端恒星诞生的中心。而正也因为如此，太阳系有漫长而稳定的自然环境，让生命的演化成为可能。因为我们曾经所在的星云已经换成了恒星和恒星系里行星的演化，使得太阳系的周围非常的空旷。离我们最近的恒星是半人马座阿尔法（就是阿凡达里面
那威星所环绕的恒星），离我们有大约4.4光年。而这两个恒星系的形成清空了附近所有的星云和尘埃。所以简单来说，我们不在一个星云里面。&/p&&p&判断是否在星云里其实是非常容易的。光谱是天文学家的好朋友。光谱能告诉我们某个发光的物体都含有什么物质，发光的物体离我们有多远（红移），以及在我们和发光物体之间有没有别的物质（星云）。如果太阳系在某个星云里，那么当我们向外观测的时候，就会观测到星云里的氢和氦所产生的光谱，而这些光谱和遥远的恒星或星系里的氢和氦是不同的。&/p&&p&银河系别的地方有许多星云，而因为我们身处银河系中，当我们往别的方向观测的时候所观测到的天体往往都被这些星云所干扰。所以在做任何研究的时候，这些星云产生的扰动都必须被减去，才能保证结果的准确。就像野外勘探的地图一样，天文学家们对我们银河系里星云的分布也绘制了一个“地图”。只要在天空中指明一个方向，就可以很容易查到这个方向上所有的星云，以及星云的成分等。&/p&
要回答这个问题，我们可能先得追溯一下星云这个词到底指的是什么。星云这个词对应的英文是Nebula（之所以谈这个词英文的意思，是因为现代天文学并不起源于中国，所以对天体定义的殊荣也不在我们这），而Nebula在早期人们观测条件有限对宇宙知之甚少的阶段，…
面对对超出我们时间空间尺度外的一切思考所带来的恐慌感，我有两个并非解决办法的出路：&br&&br&&b&1. 停止抬头看星星，开始低头看书本。&/b&&br&&br&我人生第一次接触死亡的时候是在我的18岁，那时候我高三。那年10月份，我爷爷去世。我请了两天假，去参加葬礼，亲眼看着他的身体被火化，那个曾经无比熟悉的孱弱身体在熊熊火焰中消失，剩下一堆骨头和灰烬，父亲和两位叔叔亲自拿着盒子去捡那些骨灰。那一幕在很长一段时间在我脑海挥之不去。&br&&br&然后，我开始频繁的失眠，频繁的思考死亡这个话题。当然，也包括对超出我的时间尺度外的思考，我会常常想到如果我死去了，那么之后的时间，这个世界会是怎么样，没有我的参与的世界是什么样，而且没有我参与的这个时间会有多长，永远？这太可怕了！&br&&br&11月份的那次月考，我从年级前十的成绩跌到了年级五十多。班主任找我谈话，也找了我母亲谈话，了解了我的情况后，也没有怪我，而是在上课的时候更多的关注我，让我去回答问题。母亲也在家里更多的关注我的学习状态。当然更重要的是我自己的调整。&br&&br&由于高考的压力，我不得不逼迫自己全身心投入到学习中。渐渐地，我停止抬头看星星，开始低头看书本。火光中消失的身影、头骨和灰烬，这些画面闪回渐渐地没有了，不断侵入的对死亡的思考也变得越来越少了。脑海中主动思考的是椭圆双曲线的公式和等比数列求和的通项公式。&br&&br&所以第一个出路是：&b&去关注当下自己面临的发展任务，尽自己最大的努力去学习去工作去生活，主动去思考如何把自己当下的发展任务做到极限，从而减少对超出自己时空范围的思考。&/b&&br&&b&如何过好当下的生活，是我们的首要任务。&/b&&br&正如许多伟大思想家的结论：&b&学会很好地生活就是学习如何能够很好地死去。&/b&&br&&br&&b&2. 一起去看流星雨&/b&&br&&br&&br&永远不要一个人仰望星空，一个人的状态总是最糟糕的。&br&邀个志同道合、惺惺相惜、情深意浓的TA，一起去看流星雨。&br&很喜欢这个答案：&a href=&/question//answer/& class=&internal&&二十多岁该做些什么，将来才不会后悔？ - yolfilm 的回答&/a&&br&&br&每当你想仰望星空，思考人生四大终极问题的时候，请确保身边有人。&br&你们可以分享自己关于这些终极问题的思考和想法，分享对超出我们人类时空尺度之外的可能性的想象。只要有人能够听到你的思考、想象，以及由此而来的恐惧，你就不会被这种恐惧打倒。因为作为人类，这是我们共同面对的终极，我们能够互相陪伴，从这个角度出发，我们是“旅途的伙伴”。&br&&br&黑塞的小说《卢迪老师》里面有一个故事：&br&&blockquote&有两位生活在圣经时代的著名心灵医治者约瑟夫和戴恩。他们工作都很出色，但是方法却大有不同。&br&年轻的约瑟夫通过宁静的、受神感召的倾听治疗，朝圣者们信任他，痛苦和焦虑在倾入他的耳内之后就消失了。另一位年长的戴恩通过积极地干预来面对寻求帮助的人，他把悔过者像儿童医院对待，提供建议，分配苦行要求去朝圣。&br&他们俩从来没见过面，他们作为竞争者工作了许多年，直到约瑟夫的心灵开始烦恼，坠入了黑暗的绝望，经常为自杀的念头困扰。他用自己的治疗方法不能治愈自己，于是他出发去南方寻找戴恩寻求帮助。&br&在朝圣的路上，一天晚上约瑟夫在一个绿洲休息，在那儿他和一个年长的旅行者进行了交谈，当约瑟夫描述了他此行的目的之后，年长的旅行者自荐作为他的向导帮助他寻找戴恩。之后在他们长长的旅途中，年长的旅行者把自己的身份告诉了约瑟夫，他就是戴恩，约瑟夫寻找的人。&br&&br&戴恩毫不犹豫地邀请年轻的，陷入绝望的竞争者到他家去，在那里他们一起生活和工作了许多年，戴恩开始请约瑟夫作为一个佣仆，之后让他做学生，最后两人成为同事。多年以后，戴恩病得很重，就要死去了，他把年轻的同事叫到床前聆听忏悔。&br&&br&他谈到了约瑟夫早年经历的可怕心灵疾病以及他寻求年长戴恩帮助的旅程，谈到约瑟夫发现他的旅伴和向导竟然就是戴恩时，约瑟夫是如何感到这件事就像是一个奇迹。&br&&br&然而，戴恩承认在那个时候与约瑟夫的相遇对他来说也是一个奇迹！因为他当时也陷入绝望之中，他也感到空虚和心灵的死亡，同样地无法帮助自己，于是动身去寻求帮助。在绿洲相遇的那一晚，他正在寻找叫做约瑟夫的伟大心灵医治者的路上。&/blockquote&&br&在这个故事中，也许真正的治疗在濒死的病床上才出现，当他们彼此袒露他们都是旅客、都只是人的时候才出现。当他们一起共同面对并没有答案的问题的时候，问题已经不重要了。这一路旅程的陪伴已让两人彼此都获得了帮助和升华。&br&&br&&b&在对超出我们人类尺度外的思考带来恐惧时，去寻找这样一位“旅途的伙伴”吧，当人们一起共同面对并没有答案的问题的时候，我们会感觉到我们之间的联结更加紧密，这是无比珍贵的。&/b&
面对对超出我们时间空间尺度外的一切思考所带来的恐慌感，我有两个并非解决办法的出路：1. 停止抬头看星星，开始低头看书本。我人生第一次接触死亡的时候是在我的18岁，那时候我高三。那年10月份，我爷爷去世。我请了两天假，去参加葬礼，亲眼看着他的身体…
这个其实是长焦摄影的效果，与地域并没有直接的关系。想拍出这种效果的照片需要满足三个条件： 
&ol&&li&月亮的水平高度较低，最好是刚刚升起之后或快要落下之前；&/li&
&li&距离你的拍摄目标足够远；&/li&
&li&一个长焦镜头或一架望远镜。&/li&&/ol&&br&下面解释为什么要满足这三个条件： 
&ol&&li&刚升起或快落下这个条件比较好理解，因为只有这个时候才能保证月亮和地景同时出现在画面当中；&/li&
&li&距离足够远是关键。因为对于月球来说，无论我们站在地球上的什么地方，它的张角几乎都是固定不变的（因为它距离我们很远，张角随距离的变化速率很小），而对于地面上的物体就不同了，比如远处的山峰和高楼，它们的张角会随着与我们距离的增大而迅速变小（因为与月球相比，山峰和高楼几乎就在眼前，张角随距离的变化速率很大）。这样就产生了在月球大小不变的前提下山峰和高楼在迅速变小，而给我们直观看到的就是月球非常巨大的震撼感觉；&/li&
&li&一个长焦镜头是实现手段。因为如果只满足了前两条只能保证月球和地景的相对大小差别很大，而它们在照片上的实际大小则取决于相机的焦距，焦距越长，放大倍率越高，就越能看到更多的细节，直观感受就会越震撼。&/li&&/ol&&br&最后分享几张长焦摄影作品，以供欣赏： 
&ul&&li&日，日食&/li&&img src=&/cb785fa51cf05271ce05_b.jpg& data-rawwidth=&670& data-rawheight=&486& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&670& data-original=&/cb785fa51cf05271ce05_r.jpg&& 出处&a href=&http://apod.nasa.gov/apod/ap120528.html& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&APOD: 2012 May 28&i class=&icon-external&&&/i&&/a& 
&li& 日，『超级月亮』&/li&&img src=&/5c09416e95caba7200daab3c920b9365_b.jpg& data-rawwidth=&670& data-rawheight=&758& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&670& data-original=&/5c09416e95caba7200daab3c920b9365_r.jpg&& 出处&a href=&http://apod.nasa.gov/apod/ap120507.html& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&APOD: 2012 May 7&i class=&icon-external&&&/i&&/a& 
&li&日，『超级月亮』 ，距离16km&/li&&img src=&/84ea7c9dace1e10c1b5edad_b.jpg& data-rawwidth=&670& data-rawheight=&461& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&670& data-original=&/84ea7c9dace1e10c1b5edad_r.jpg&& 出处&a href=&http://apod.nasa.gov/apod/ap110324.html& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&APOD: 2011 March 24&i class=&icon-external&&&/i&&/a& 
&li&日落，欧南台VLT阵列，距离20km，焦距1040mm&/li&&img src=&/ba6c60d29bdc48bef0a13_b.jpg& data-rawwidth=&670& data-rawheight=&446& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&670& data-original=&/ba6c60d29bdc48bef0a13_r.jpg&& 出处&a href=&http://www.eso.org/public/images/eso-vlt-sunset/& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&ESO - eso-vlt-sunset&i class=&icon-external&&&/i&&/a& 
&li&月落，欧南台VLT阵列 ，距离14km，焦距500mm&/li&&img src=&/91fabd1cacc8c23cd4707352_b.jpg& data-rawwidth=&670& data-rawheight=&446& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&670& data-original=&/91fabd1cacc8c23cd4707352_r.jpg&&出处&a href=&http://www.eso.org/public/images/potw1023a/& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&ESO - potw1023a&i class=&icon-external&&&/i&&/a& &br&==========&br&最后……所以……想要直接凭借肉眼看到如此震撼的效果……恐怕做为人类是不行了……&/ul&
这个其实是长焦摄影的效果，与地域并没有直接的关系。想拍出这种效果的照片需要满足三个条件：
月亮的水平高度较低，最好是刚刚升起之后或快要落下之前；
距离你的拍摄目标足够远；
一个长焦镜头或一架望远镜。下面解释为什么要满足这三个条件：
来自子话题：
以下内容改写自泽布罗夫斯基《圆的历史》一书第三章《星空中的时钟》：&br&&br&天体运动提供了日、月、年这三个天然的时间单位。地球自转一圈大约24小时，我们称为一天；月球绕地球公转一圈大约29天，我们称之为一个月，地球绕太阳公转一圈大约365天，我们称为一年。&br&&br&&b&唯一的问题就是365不能被29整除，差不多等于12.5，而不是12。&/b&但为了方便起见，我们把一年分成12个月。怎么分？这就是问题的关键。&br&&br&很自然的，有两种方法。&br&&ul&&li&一种是严格的按照月球公转周期，把月球公转一圈定为1个月，也就是每个月有29天，一年有12乘以29等于348天&br&&/li&&li&一种是严格的按照地球公转周期，把地球公转一圈定为1年，也就是一年有365天，然后均分成12个月，每个月大约30天&/li&&/ul&先说第一种。现代人可能很难理解为什么月球的公转周期这么的重要。在古代，没有路灯，也没有电筒，如果必须要在夜间赶路或者赶工，那么要尽量选择满月的夜晚。在某些地方，直到今天依然如此。所以，能够通过日期推断月球的公转状态，进而判断晚上会不会有月光，这是非常重要的。&br&&br&穆斯林历法就是严格的月历。每年12个月，每个月在新月时开始，上弦半月是第7天或第8天，满月是第15天。通过抬头看月亮，有经验的穆斯林甚至能分辨第22天还是第23天。穆斯林历的一年为354天或355天，比太阳年要短好多。所以，穆斯林历的月份与季节的关系也不固定，每个月份都可能出现在夏季或者冬季。从公元622年开始执行，迄今为止，穆斯林历一直严格的追随着月亮的运动，误差从未超过一天。&br&&br&再说第二种。为什么我们的日期要跟太阳年挂钩呢？地球的公转对我们的生活有什么影响？最大的影响就是四季变化。对于农业社会，就是对农业生产的影响。这也就是为什么绝大多数文明都选择了太阳年。太阳年的月份和季节、温度、气候是直接对应的，比如每年的3月份气候回暖、9月份渐渐转凉，综合这些因素，可以很方便的用于农业生产。我们今天用的所谓的公历，就是这种太阳年的历法。&br&&br&两种历法都有优点，也都有缺点。用纯月亮年，月份跟季节毫无关系，无法指导农业生产；用纯太阳年，农业生产很方便，但是无法知道月相如何，不能确定晚上方便不方便出门。&br&&br&&b&世界上还有两个特别牛逼的文明，采用了兼容了这两种历法优点的混合历法&/b&。一个是犹太历，另一个就是我们的农历。&br&&br&我们的农历，每个月29天或30天，接近月相周期，每月十五满月。有些年12个月，天数为353、354或355，接近于穆斯林历的月亮年。还有些年是闰年，13个月，天数为383、384或385。现在的犹太历和农历，采用的都是19年7闰，12年大约354天，7年大约384天，这19年平均下来，每年平均天数刚好为365。非常接近实际的太阳年，月份与季节的偏离也不大。&br&&br&农历的24节气，主要用于农业生产，所以实际上是按照太阳年的规律变化的。24节气在农历的位置是浮动的，好比今年在七月初五，明年可能到了闰六月二十七。但因为它们是按照太阳年的规律制定的，所以在采用太阳年的公历中位置基本是固定的，误差在一两天左右。&br&&br&古代编制历法，是一件很严肃的事情，一般都是要由最高权力机构颁发。因为历法的准确程度，直接影响农业的产量，进而影响整个社会的发展和稳定。编制历法中很大一部分工作量就是节气的确定。历法颁布之后，大家按照历法上的节气耕作。一部合理的历法，节气与太阳年的关系保持的非常好，所以可以很好的用于农业生产。&br&&br&比如这个例子：&a href=&http://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%9B%86%E7%8D%84& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&康熙历狱&i class=&icon-external&&&/i&&/a& 因为历法问题，五位钦天监的官员被处斩。虽然这其中掺杂了政治斗争的因素，但是历法的严肃性由此可见一斑。&br&&br&那古代历法都由谁主持制定呢？一般都是当时最牛逼的数学家和天文学家。著名的古代中国历法制定者包括制定了《大明历》的祖冲之、制定了《授时历》的郭守敬、制定了《时宪历》的汤若望等等。
以下内容改写自泽布罗夫斯基《圆的历史》一书第三章《星空中的时钟》：天体运动提供了日、月、年这三个天然的时间单位。地球自转一圈大约24小时，我们称为一天；月球绕地球公转一圈大约29天，我们称之为一个月，地球绕太阳公转一圈大约365天，我们称为一年。…
实在手痒来答题了~~&br&首先我很赞同&a class=&member_mention& data-editable=&true& data-title=&@刘鹤扬& data-hash=&ae5718f04cdc717bad9e3& href=&/people/ae5718f04cdc717bad9e3& data-tip=&p$b$ae5718f04cdc717bad9e3&&@刘鹤扬&/a&的回答，我觉得他的答案里对于「星星的方向」的解释是和我们直观相符的，&a class=&member_mention& data-editable=&true& data-title=&@山醒& data-hash=&fbed07f2549e& href=&/people/fbed07f2549e& data-tip=&p$b$fbed07f2549e&&@山醒&/a&的答案里说的相当于是「星下点」（借用人造卫星领域的术语了，呵呵），指向星下点的方向和在地面看到的星星方向严格说来不是一回事。&br&再引用一下&a class=&member_mention& data-editable=&true& data-title=&@刘鹤扬& data-hash=&ae5718f04cdc717bad9e3& href=&/people/ae5718f04cdc717bad9e3& data-tip=&p$b$ae5718f04cdc717bad9e3&&@刘鹤扬&/a&答案里的几条假设：&br&&blockquote&1）&b&星星的方向&/b&定义为，从星星在地平线以上0度，直到星星在头顶的 90 度范围内，和地平线作垂线后，和地平线的交点方向。&br&2）假设在没有阳光干扰和没有大气层的折射的理想情况下。&/blockquote&我也基于同样的假设进行模拟计算。&br&先说说星星的方向。在地面参考系看来，星星可以视作分布于半径无限大的一个球面上（称作天球），而地面可以视为一个平面，所有的星星都绕着一个假想的轴旋转，这个轴叫做极轴，极轴与天球相交于两点：北天极和南天极，而距离南北天极相等的中间的大圆，就是天赤道。&br&&img src=&/2f0dc5a51aa5e6ac9fabdf9a_b.jpg& data-rawwidth=&400& data-rawheight=&378& class=&content_image& width=&400&&上图是我画的示意图，蓝色的圆盘表示地平面，黑色的粗线表示极轴，淡蓝色的细线表明天球上星星旋转的轨迹。当然在地平面以下的星星是无法看到的。&br&星星的方向的定义，参见下图。对于某一颗具体的星星而言，过观察者和星星的连线，切与地平面垂直的平面，与地平面相交的那条线的方向，就是星星的方向。如下图地平面上的箭头所示。&br&&img src=&/40e4c5f9a98fef19ed0c9e9c1c45f249_b.jpg& data-rawwidth=&400& data-rawheight=&378& class=&content_image& width=&400&& 设当地纬度为&img src=&/equation?tex=%5Cphi& alt=&\phi& eeimg=&1&&，也就是极轴和地平面的夹角为&img src=&/equation?tex=%5Cphi& alt=&\phi& eeimg=&1&&，设追踪的星星的赤纬为&img src=&/equation?tex=%5Cdelta& alt=&\delta& eeimg=&1&&（参见 &a href=&http://zh.wikipedia.org/zh/%E8%B5%A4%E7%BA%AC& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&赤纬&i class=&icon-external&&&/i&&/a&，北天极赤纬+90度，南天极-90度），地球自转角速度为&img src=&/equation?tex=%5Comega& alt=&\omega& eeimg=&1&&，那么上面这个轨迹圈的参数方程可以写作（x轴方向沿着地面指向北方）：&br&&img src=&/equation?tex=%5Cleft%5B%5Cbegin%7Barray%7Dc+s_x%5C%5Cs_y%5C%5Cs_z+%5Cend%7Barray%7D%5Cright%5D%3D%5Cleft%5B%5Cbegin%7Barray%7Dc+%5Ccos%5Cdelta+%5Ccos%5Comega+t%5Csin%5Cphi%2B%5Csin%5Cdelta%5Ccos%5Cphi%5C%5C-%5Ccos%5Cdelta%5Csin%5Comega+t%5C%5C-cos%5Cdelta%5Ccos%5Comega+t%5Ccos%5Cphi%2B%5Csin%5Cdelta%5Csin%5Cphi+%5Cend%7Barray%7D%5Cright%5D& alt=&\left[\begin{array}c s_x\\s_y\\s_z \end{array}\right]=\left[\begin{array}c \cos\delta \cos\omega t\sin\phi+\sin\delta\cos\phi\\-\cos\delta\sin\omega t\\-cos\delta\cos\omega t\cos\phi+\sin\delta\sin\phi \end{array}\right]& eeimg=&1&&&br&这里计时起点是星星下中天的时刻。追随星星的方向，也就是沿着&img src=&/equation?tex=%28s_x%2Cs_y%29& alt=&(s_x,s_y)& eeimg=&1&&的方向前进。到这里，我建立的简化的模型呼之欲出了：&br&&img src=&/equation?tex=%5Cfrac%7Bdx%7D%7Bdt%7D+%3D+%5Cfrac%7Bvs_x%7D%7B%5Csqrt%7Bs_x%5E2%2Bx_y%5E2%7D%7D& alt=&\frac{dx}{dt} = \frac{vs_x}{\sqrt{s_x^2+x_y^2}}& eeimg=&1&&&br&&img src=&/equation?tex=%5Cfrac%7Bdy%7D%7Bdt%7D+%3D%5Cfrac%7Bvs_y%7D%7B%5Csqrt%7Bs_x%5E2%2Bx_y%5E2%7D%7D& alt=&\frac{dy}{dt} =\frac{vs_y}{\sqrt{s_x^2+x_y^2}}& eeimg=&1&&&br&在这个模型里完全没有考虑人的移动造成的观测点的纬度变化，当人的移动范围比较小的时候，完全可以作为很好的近似来求解。当然上面这个微分方程解析解我是解不出来的啦（上大学以来唯一挂掉的课就是数理方程……）不过借助电脑算算轨迹还是易如反掌的。下面贴几个例子（以格林尼治天文台所在纬度51.5为例，坐标单位为 km，x正方向指向北，曲线为 4 天所走的轨迹，行走速度为 5 km/h）：&br&&img src=&/f83f7ca53b404f0397072_b.jpg& data-rawwidth=&300& data-rawheight=&601& class=&content_image& width=&300&&可见，如果跟着靠近北天极的星星走，那么轨迹就更平直；跟着天赤道附近的星星走，轨迹基本上就是个椭圆。&br&但是！人走动之后，所处观测点的纬度就变了（按题主所设的情况看，是一路向北了），所以即使是针对同一颗星星，纬度改变之后轨迹也有不同。特别是对靠近北天极的星星而言，纬度改变的程度会更大（因为追踪越靠近北天极的星星，轨迹越接近直线，纬度的改变就越明显）。那么我们看看不同纬度下追踪同一颗星星的轨迹如何（星星的赤纬都选+15度，在格林尼治当地的轨迹如上图第二条）：&br&&img src=&/ea00f1a2fd7c95ccd72b_b.jpg& data-rawwidth=&300& data-rawheight=&698& class=&content_image& width=&300&&选更靠近北天极的星星如何呢？下面是一颗赤纬+75度的星星对应不同纬度的轨迹（格林尼治当地如上上图的最后一条，注意下图纬度的选择和上图不同）：&br&&img src=&/cc90934ecdba6bd7e5fc418_b.jpg& data-rawwidth=&700& data-rawheight=&371& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&700& data-original=&/cc90934ecdba6bd7e5fc418_r.jpg&&总结一下：&br&&ol&&li&追踪的轨迹大致上是一边画圈一边前进的波浪线或者麻花线；&br&&/li&&li&追踪靠近北天极的星星，轨迹的波动小，更接近一条直线；&br&&/li&&li&追踪总体而言是会一直向北推进的；&br&&/li&&li&随着追踪的进行，走到越靠北，轨迹的波动会增加，到最后变成在原地转圈了；&br&&/li&&/ol&&br&当然以上结论都是基于简单的假设的，并且不适用于太阳系内天体。&br&&br&=====================================================================&br&更新：&br&和&a class=&member_mention& data-editable=&true& data-title=&@丁若水& data-hash=&beb8a325ff815b20dfeebe& href=&/people/beb8a325ff815b20dfeebe& data-tip=&p$b$beb8a325ff815b20dfeebe&&@丁若水&/a& 讨论了一下，本想计算一下太阳就算了，但看到下面有知友评论说「好像都没有考虑到白天看不到星星，所以需要走一段休息一段的问题。whatif里面考虑到这个」，想想咱也不能显得落后嘛~~正好今天有点空，于是写了段小代码完善了一下这个模型，考虑了白天以及「星星落山」的情况，也就是说只有在看得见星星的情况下才追踪。&br&中间的计算过程当然比上面这个复杂多了，不过基本思路还是不怎么变的。考虑到随着追踪的进行，人的位置的变化——这带来经度和纬度两方面的影响，纬度影响北天极高度，经度影响当地的时间。此外还考虑了长时间行走必须考虑的季节变化带来太阳高度角的变化，每天的日出日落时间是不一样的。&br&贴一下结果吧。从格林尼治天文台出发追踪天狼星（赤经 06h 45m，赤纬-16°42′），画出两年时间的路径轨迹&br&3月22日出发的路线如下图（黑色粗线）&br&&img src=&/e9a886b47df9cd77fd31bd0b49c9bbe6_b.jpg& data-rawwidth=&561& data-rawheight=&420& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&561& data-original=&/e9a886b47df9cd77fd31bd0b49c9bbe6_r.jpg&&花了两年时间从英国伦敦走到西班牙了~~当然这条路径看着像直线，其实放大了看还是麻花状&br&&img src=&/bfe08e698faa26e7d1c33_b.jpg& data-rawwidth=&561& data-rawheight=&420& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&561& data-original=&/bfe08e698faa26e7d1c33_r.jpg&&&br&如果出发时间不同，会得到不一样的路径哟~比如6月22日出发的路径就是这样的：&br&&img src=&/6b675fec6e2005afe57fbcd94dbdf7e1_b.jpg& data-rawwidth=&561& data-rawheight=&420& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&561& data-original=&/6b675fec6e2005afe57fbcd94dbdf7e1_r.jpg&&走到阿尔及利亚了有木有！&br&&br&说到&a class=&member_mention& data-hash=&beb8a325ff815b20dfeebe& href=&/people/beb8a325ff815b20dfeebe& data-tip=&p$b$beb8a325ff815b20dfeebe&&@丁若水&/a&提到的夸父追日，那就来看看追太阳会怎样吧&br&&img src=&/d5ce881eea_b.jpg& data-rawwidth=&561& data-rawheight=&420& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&561& data-original=&/d5ce881eea_r.jpg&&几乎沿着经线一直追到赤道，然后就在赤道附近画圆圈了...&br&更新完毕。
实在手痒来答题了~~首先我很赞同的回答，我觉得他的答案里对于「星星的方向」的解释是和我们直观相符的，的答案里说的相当于是「星下点」（借用人造卫星领域的术语了，呵呵），指向星下点的方向和在地面看到的星星方向严格说来不是一回事。再引…
说说宇宙学里没有解决的大问题，这里每一个问题都有至少上百的科学家在研究：&br&&br&1.大爆炸是怎么回事？&br&现在的假说认为，宇宙早期经历过暴胀时期。在极其短的时间内，宇宙体积增加了10的26次方倍，这也就是所谓的大爆炸理论。暴涨模型解释了宇宙微波背景辐射来源和宇宙准平直疑难以及宇宙视界疑难。但是暴涨的具体机制如何，为什么会触发暴胀，人们还不清楚。现在天文观测上唯一的手段是探测暴胀期间引力波在微波背景辐射（CMB）上留下的痕迹。但到目前为止，还没有观察到确切的信号。在未来，会有更多的观测设备致力于此。&br&关于这个问题可以参考“&a href=&/question/& class=&internal&&宇宙大爆炸第一波的引力波震荡是怎么被探测到的？ - 物理学&/a& ”&br&&br&&img src=&/8cfb6cb715d4a48e41b7d_b.jpg& data-rawwidth=&4100& data-rawheight=&2342& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&4100& data-original=&/8cfb6cb715d4a48e41b7d_r.jpg&&&blockquote&图一.Bicep2 研究组在2014年宣称自己找到了宇宙极早期引力波留下的痕迹.但后来证明，他们看到的信号可能被尘埃辐射污染，不能成为坚实的证据。但是后续的观测和下一代仪器正在热火朝天进行中。&/blockquote&&br&2. 宇宙的黑暗时代是如何结束的？&br&&br&宇宙的早期是一个高热高密度的地方。宇宙的各处都充满了光明。 光子在充满宇宙的自由电子间游走。但是随着宇宙膨胀，温度渐渐冷了下来。原子俘获了活力下降的电子。而光好像指缝间的水一样一下子流走。从宇宙早期光子和电子最后一次散射，到第一代恒星形成之间，宇宙经历了漫长的黑暗时代。宇宙脱离黑暗的这个过程被称作再电离过程。&br&&br&是什么时候宇宙脱离黑暗？&br&&br&是什么使得宇宙脱离黑暗？是第一代恒星？还是第一代星系？又或者是小型类星体(mini-quasar)？&br&现在的观测倾向于认为再电离可能不是一下完成的，早期的星系可能对再电离的贡献最大。但是观测上证据还很少。需要下一代大型望远镜去探测早期星系的光度函数，人们甚至希望下一代空间望远镜可以直接观测到第一代恒星。&br&&img src=&/ed9ead892a4b9d310c55ae4dd687aa94_b.jpg& data-rawwidth=&364& data-rawheight=&456& class=&content_image& width=&364&&&blockquote&图2. 观测中已经证明再电离在宇宙诞生后10亿年完成。但是再电离过程的细节还没有完全解开， 参考&a href=&/blog-.html& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&科学网—宇宙再电离&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&/blockquote&&br&&br&3. 星系为什么是现在看到的样子？&br&按照现在的星系形成理论，宇宙中暗物质先于可见物质成团。重子物质落入暗物质势阱中，聚集塌缩形成恒星。星系就是恒星的聚集体。这个理论模型现在被广泛相信。但是模型距离完美解释观测中星系多样化的观测性质还很远。这里面有很多热门的小问题，人们已经有了一些理解，但是还没有完全解决：&br&&br&星系中的恒星形成历史是怎么样的？&br&如何解释观测到的椭圆星系和漩涡星系比例？&br&星系中的伪核球是如何形成的？&br&椭圆星系中含有多少暗物质？&br&为什么银河系观测到的卫星星系比理论预期少？&br&为什么星系群中的卫星星系比理论预期的更红？&br&黑洞吸积过程产生的能量反馈是如何影响星系中的恒星形成的？&br&......&br&&img src=&/ca94cd8b76e28c775de7f1_b.jpg& data-rawwidth=&1600& data-rawheight=&1200& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1600& data-original=&/ca94cd8b76e28c775de7f1_r.jpg&&&blockquote&图三.星系形成理论认为今天的星系都是由宇宙早期的小星系慢慢吸积物质，或者并合形成的。并合方式和并和历史的不同，产生了不同的星系形态（椭圆星系或者旋臂星系）&/blockquote&&br&&br&4.暗物质本质究竟是什么？&br&引力透镜观测和星系旋转曲线观测都告诉我们宇宙中存在大量的暗物质。结合宇宙微波背景辐射和星系巡天观测，我们知道暗物质占宇宙质能组分的百分之23，占宇宙物质组分&80%. &br&&br&但是暗物质的本质是什么？是一种什么粒子？是弱相互作用大质量粒子(WIMPs),还是轴子，或者其实是惰性中微子？是否能够从星系中心或者星系团中看到暗物质湮灭的证据？&br&&br&从现象学上说，暗物质究竟是冷的还是温的？冷暗物质可以形成极小质量的暗晕，而温暗物质宇宙中不存在极小质量的暗晕。天文观测上，我们如何探测这些极小质量暗晕？&br&&img src=&/981ac2ce3fb478a9ab5b7_b.jpg& data-rawwidth=&555& data-rawheight=&555& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&555& data-original=&/981ac2ce3fb478a9ab5b7_r.jpg&&&img src=&/f74a128979cdcbe547dda90_b.jpg& data-rawwidth=&555& data-rawheight=&555& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&555& data-original=&/f74a128979cdcbe547dda90_r.jpg&&&blockquote&图4. 计算机数值模拟结果。Lovell et al. 2013 上图是冷暗物质宇宙中的暗物质晕，下图是温暗物质宇宙中的暗物质晕. 冷暗物质宇宙中有更多小团块。可参考拙作&a href=&/Mrfox/& class=&internal&&丢失的星系 - 天淡银河垂地 - 知乎专栏&/a&&/blockquote&&br&5. 暗能量是什么？&br&暗能量的存在使得宇宙加速膨胀。暗能量占宇宙质能组分70%强。暗能量是什么？是真空能吗？暗物质能量密度是否随红移演化？暗能量状态方程是否随红移演化？暗能量是否真的存在，还是说我们需要修改引力理论？从天文观测上，我们需要结合弱引力透镜效应，微波背景辐射，超新星观测，重子声速震荡观测等等一起来解答这个问题。&br&&br&&img src=&/25e6dd2e510d04e61f49d9_b.jpg& data-rawwidth=&600& data-rawheight=&878& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&600& data-original=&/25e6dd2e510d04e61f49d9_r.jpg&&&blockquote&图5.Ia型超新星是宇宙中的标准烛光，可以用来测量宇宙空间的膨胀速率，从而推导宇宙中的暗能量成分。超新星和暗能量可参考拙作 &a href=&/note//& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&超新星—测量宇宙的烛光&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&/blockquote&
说说宇宙学里没有解决的大问题，这里每一个问题都有至少上百的科学家在研究：1.大爆炸是怎么回事？现在的假说认为，宇宙早期经历过暴胀时期。在极其短的时间内，宇宙体积增加了10的26次方倍，这也就是所谓的大爆炸理论。暴涨模型解释了宇宙微波背景辐射来源…
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光不是向前传播，而是顺着道儿走。黑洞把道儿弯了，光就走不出去了
光不是向前传播，而是顺着道儿走。黑洞把道儿弯了，光就走不出去了
先说一下地球的相对位置：&br&&br&地球 → 内太阳系 → 太阳圈 → 太阳系 → 本星际云 → 本地泡 → 古尔德带 → 猎户臂 → 银河系 → 银河系次集团 → 本星系群 → 室女座超星系团 → 双鱼-鲸鱼座超星系团复合体 → 可观测宇宙 → 宇宙&br&&br&一些相关的链接：&br&&br&&a class=& wrap external& href=&http://zh.wikipedia.org/zh-cn/%E5%AE%A4%E5%A5%B3%E5%BA%A7%E8%B6%85%E6%98%9F%E7%B3%BB%E5%9B%A2& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&室女座超星系团&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&br&&a class=& wrap external& href=&http://zh.wikipedia.org/zh-cn/%E9%9B%99%E9%AD%9A-%E9%AF%A8%E9%AD%9A%E5%BA%A7%E8%B6%85%E6%98%9F%E7%B3%BB%E5%9C%98%E8%A4%87%E5%90%88%E9%AB%94& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&双鱼&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&br&&a class=& wrap external& href=&http://zh.wikipedia.org/zh-cn/%E5%8F%AF%E8%A7%80%E6%B8%AC%E5%AE%87%E5%AE%99& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&可观测宇宙&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&br&宇宙目前不存在中心的说法（后面会说为什么），只是宇宙有一个&b&重心&/b&（或者说异常引力源）：&br&&br&&a href=&http://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%B7%A8%E5%BC%95%E6%BA%90& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&巨引源&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&br&位置在长蛇—半人马座方向，可以大致的认为它是宇宙的&b&重心&/b&。&br&&br&宇宙的&b&中心&/b&是不存在的（不存在在宇宙中），目前主流的理论认为宇宙是一个&b&超球体&/b&：&br&&br&&a href=&http://zh.wikipedia.org/wiki/%E8%B6%85%E7%90%83%E9%9D%A2& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&n维球面&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&br&以三维球面为例，三维球面上的的二维生物是无法走出球面的，并且看到的球面是无边的（无限的），但从高维（三维）角度上看，球面又是有限（面积，有边）的。宇宙也被认为是一个高维球面，宇宙内的三维生物看到的宇宙是&b&无边&/b&的，但实际上宇宙的体积是&b&有限&/b&的。如果有足够长的时间，朝着宇宙的某一个方向飞行，那么会回到原来的出发点。&br&&br&所以从三维角度上看，宇宙没有中心，从高维的角度上看，宇宙的中心不在宇宙内。（见@Bright0574回答做对比，气球的中心不在气球表面，宇宙的中心不在三维尺度的宇宙里）&br&&br&另外，附上一个尺度图，源自wiki：&br&&br&&img data-rawheight=&739& data-rawwidth=&5906& src=&/2a0cfbaa0ef11_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&5906& data-original=&/2a0cfbaa0ef11_r.jpg&&
先说一下地球的相对位置：地球 → 内太阳系 → 太阳圈 → 太阳系 → 本星际云 → 本地泡 → 古尔德带 → 猎户臂 → 银河系 → 银河系次集团 → 本星系群 → 室女座超星系团 → 双鱼-鲸鱼座超星系团复合体 → 可观测宇宙 → 宇宙一些相关的链接：
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暗物质还没有被确认发现，所以说“发现暗物质存在的新证据”这种说法比较误导。请大家注意英文报道原文的用词，&finds hints of dark matter&。&b&Hints&/b&，也就是&b&线索&/b&，什么意思呢？就是说丁肇中组观测到的比标准天体物理模型预言所多余出来的高能正电子，&b&也许可以&/b&用暗物质湮灭来解释。但是暗物质解释只是一种可能的解释，还有可能是脉冲星（pulsar）。&br&&br&如果发现暗物质，对物理学的意义是什么？看到楼上某个回答说证实标准模型的正确。需要澄清的是，宇宙学和粒子物理各有自己的“标准模型”，宇宙学标准模型中有暗物质，在现有的理解中，宇宙演化的大部分历史都有暗物质的参与，结构的形成依赖于暗物质提供的引力。但宇宙学不对暗物质是什么做解释，而需要诉诸粒子物理。粒子物理标准模型中没有任何一种粒子可以充当暗物质。目前超越标准模型/新物理的理论（比如很多超对称理论）通常要对暗物质粒子做出预言——预言出一种质量和作用截面合适的中性粒子扮演暗物质的角色。于是，如果暗物质被确认探测到了，这将是对某个超越 标准模型的新物理的有力支持，当然也是对宇宙学标准模型的确认。目前的加速器粒子物理实验（最前沿的是LHC）还没有确认发现任何新物理的证据。所以暗物质探测的重要性还是很大的。&br&&br&暗物质的探测手段主要分为直接探测和间接探测。AMS（丁肇中组）是间接探测，通过观测可能的暗物质湮灭产物来探测。暗物质的相互作用远远弱于常规粒子，只有在星系中心质密区域才可能发生显著量的湮灭，产生光子、正负电子等等常规粒子。这样，他们的观测对象十分遥远，对观测结果的解释也有更多不确定性。我个人认为间接探测很难对暗物质进行确认。直接探测就是在地下实验室建造粒子探测器来探测暗物质。因为按照宇宙学的预言，暗物质的粒子大量存在于星系内，当然也会大量穿过地球，因为相互作用非常弱，这样在地下实验室仍然应该有足够数量的暗物质粒子穿过。探测器就是要设计成观测暗物质粒子和探测器的靶物质粒子之间这种非常弱的相互作用。需要屏蔽和分辨大量的背景信号（建造在地下就是为了屏蔽宇宙射线），如果探测到了背景引起的相互作用事件而没有成功甄别，容易误认为探测到了暗物质。目前直接探测组发表过的&hints&，后来都被发现是背景引起的。但是直接探测仍是最各种手段中最靠谱的。
暗物质还没有被确认发现，所以说“发现暗物质存在的新证据”这种说法比较误导。请大家注意英文报道原文的用词，"finds hints of dark matter"。Hints，也就是线索，什么意思呢？就是说丁肇中组观测到的比标准天体物理模型预言所多余出来的高能正电子，也许…
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首先说明结论，旨在消除部分不负责任的报道给读者带来的恐慌：&br&2015 年 6 月 30 日午夜的闰秒，对科技界、对大家的日常生活可能带来的影响&b&微乎其微&/b&。&br&&br&关于闰秒（Leap Second）存在的原因和大部分软件系统对闰秒的处理方式，在互联网上不难查到。为了方便非技术背景的人了解这个问题的全貌，我把分散在各种信息源的几点重要信息简单汇总一下。&br&&br&&u&为什么要有闰秒&/u&&br&由于潮汐等地质作用，地球的自转速度并非恒定。每隔一段时间，目前世界范围内通用的&u&协调世界时&/u&（UTC）会与依据地球围绕太阳运动计算的&u&平太阳日&/u&（Mean Solar Time）和&u&世界时&/u&（UT1）出现很小的偏差。因此需要对 UTC 增加或减少一秒来消除这个偏差。&br&&br&&u&多长时间有一次闰秒&/u&&br&会对地球自转速度产生影响的因素包括潮汐、地壳运动、冰川融化、地震等自然现象，这些作用的叠加使得地球自转速度的变化并不均匀，有时变快有时变慢，因此每次闰秒的&b&间隔不固定&/b&且&b&无法预测&/b&。&br&每次地球自转速度的偏差积累到一定程度时，&u&国际地球自转和参考系服务&/u&（IERS）会基于实际观测，提前六个月公布下一次闰秒的时间，以保证 UTC 和 UT1 的偏差不超过 0.9 秒。闰秒的修正通常在该年度的 6 月 30 日或 12 月 31 日午夜进行。&br&最近的三次闰秒分别发生在 2005 年 12 月 31 日、2008 年 12 月 31 日和 2012 年 6 月 30 日。&br&从 1988 年这一做法被确立至今，一共发生过 25 次闰秒。2015 年 6 月 30 日会是第 26 次闰秒。&br&&br&&u&闰秒对普通人有什么影响&/u&&br&简单的说就是几乎没有任何影响。&br&闰秒的设置与时区无关，全世界都在同一时刻发生。因此对处于东八区的中国而言，下次闰秒的实际时间是 7 月 1 日早上 7 点 59 分 59 秒。&br&大部分民用设备本身就很容易会产生秒级的时间误差，闰秒的作用完全可以忽略不计。可联网的电子设备如手机电脑基本都能够与互联网同步时间，闰秒发生后系统时间会自动同步。&br&对于时间精度要求较高的设备和应用，如 GPS、通讯设备等，闰秒并不是一个突然出现的新概念，过去 30 年里已经发生过 20 多次。这些设备在设计的时候就充分考虑了闰秒，可以正确处理。但是闰秒毕竟是一个发生频率不高且不规律的事件，针对它的测试可能会不周全，所以不排除少数设备会因为软件 bug 受到影响。&br&&br&&u&2012 年闰秒那天部分网站宕机、航班延误是怎么回事&/u&&br&软件和互联网行业日新月异，每年都有大量代码和程序被创作出来。而最近十年只有三次闰秒，肯定会有很多开发者不熟悉这个概念，在编写一些对通讯依赖较多的程序时没有意识到闰秒可能带来的影响，埋下隐患。2012 年一些著名网站和公司受到影响，大多是一些由局部 bug 引发的系统级问题。不过当年出现问题并引起关注的程序，基本可以认为都已经修复了相关 bug。&br&IERS 在 1 月 5 日公布 2015 年 6 月的闰秒后，软件公司和开源社区有接近 6 个月的时间再次检查各种可能受到影响的程序。乐观的看今年六月底应该不会出现什么大的混乱；悲观的话，也可以说人都会犯错误，所以也一定会有网站和服务受到影响。在我看来，也许稍显刻薄，到 2015 年还在处理闰秒上犯低级错误的大型生产级程序，是会被科技界嘲笑的。&br&&br&&u&专业人士怎么看待闰秒&/u&&br&实际上闰秒确实会为计算机和软件系统带来一些问题，主要原因是它的不可预测性——谁都不知道在未来六个月里会不会有一次新的闰秒。另一方面闰秒的相关知识在世界范围的开发者群体中普及率较低，不难预见很多程序员的时间将会浪费在「犯错误-&发现错误-&学习闰秒相关知识-&（骂粗口）-&修改错误」这样的过程中。&br&有些国际机构曾经提出取消闰秒的议案并在国际大会上进行表决，但这些议案目前都处于驳回或延期决定的状态。学界至今提出的新方案也都还存在各种问题，不能完美替代闰秒。业界的解决方法则多从务实需求出发，比如 GPS 系统的时间以&u&原子时&/u&（TAI）而非 UTC 为参照。这部分讨论需要的术语和专业知识过多，就不再展开了。&br&&br&&br&结论：&br&&br&闰秒每过几年就会有一次，虽然没有规律不能预测，但会提前至少六个月公布。有些新编写的考虑不全的程序也许会出错，但是绝大部分专业系统在设计时就考虑了闰秒，而且早已经历过一两次闰秒的实际检验。因此普通人的生活不会受到什么影响。&br&&br&写这个回答，就是希望大家不要被某些耸人听闻的报道牵着鼻子走。了解一点关于闰秒的知识，也不失为一个有趣的谈资。
首先说明结论，旨在消除部分不负责任的报道给读者带来的恐慌：2015 年 6 月 30 日午夜的闰秒，对科技界、对大家的日常生活可能带来的影响微乎其微。关于闰秒（Leap Second）存在的原因和大部分软件系统对闰秒的处理方式，在互联网上不难查到。为了方便非技…
有一个民间NGO组织国际黑夜协会（IDA，&a href=&http://en.wikipedia.org/wiki/International_Dark-Sky_Association& class=& external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&&span class=&invisible&&http://&/span&&span class=&visible&&en.wikipedia.org/wiki/I&/span&&span class=&invisible&&nternational_Dark-Sky_Association&/span&&span class=&ellipsis&&&/span&&i class=&icon-external&&&/i&&/a&）评选的黑夜保护区，分为公园类和观测站类两种，大部分在北美（&a href=&http://en.wikipedia.org/wiki/Dark-sky_preserve& class=& external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&&span class=&invisible&&http://&/span&&span class=&visible&&en.wikipedia.org/wiki/D&/span&&span class=&invisible&&ark-sky_preserve&/span&&span class=&ellipsis&&&/span&&i class=&icon-external&&&/i&&/a&）。
有一个民间NGO组织国际黑夜协会（IDA，）评选的黑夜保护区，分为公园类和观测站类两种，大部分在北美（）。
我来随便说两句......&br&&br&宇宙太空旷啦！（答主说了一句废话......）&br&渺小的人类啊！（答主又说了一句废话......）&br&&br&就酱。&br&&br&&br&&br&当然啦还是能通过一些办法直观感受一下的。&br&&br&我觉得「空旷」可以大致可以分为两个层次：&br&&br&一种是恒星级别的空旷，恒星间一般相距数光年至数百光年不等。&br&&br&另一种是星系（群、团）级别的空旷，这个尺度太大，思索许久我决定还是上个图解决吧......&br&&br&其实以人类视角观察，太阳系也足够空旷了&a class=&internal& href=&/question/&&[10]&/a&，不过与前两者相比简直不值得一提。（不过在本回答中是有提及的哟，请留意彩蛋）&br&&br&接下来就重点说说恒星级别的空旷，再以此为基础挑战一下星系（群、团）级别。&br&&br&&b&恒星级别的「空旷」&/b&&br&&br&首先请各位接受这样几个设定：&br&&ol&&li&两两恒星间存在一条高速公路，&b&每条高速公路上没有任何自然/人造光源。&/b&&/li&&li&每颗恒星都是一个收费站，自带光芒。&/li&&li&高速公路没有服务区。&/li&&/ol&这样一来一个庞大而没有路灯且没有服务区的「银河系高速公路网」就建立起来了。&br&&br&&img data-rawheight=&550& data-rawwidth=&387& src=&/d569c7b0ac58c81e4c224f_b.jpg& class=&content_image& width=&387&&&br&万恶的银河系高速公路网哼。&br&&br&那整个高速公路网有多少收费站呢？大概四千亿个吧。&a href=&http://en.wikipedia.org/wiki/Milky_Way& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&[1]&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&br&&img data-rawheight=&1024& data-rawwidth=&1024& src=&/71c7fe2db0_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1024& data-original=&/71c7fe2db0_r.jpg&&（银河系高速公路网四千亿收费站分布模拟图，咦，好像有点多 来源：NASA）&br&&br&这哪叫有点多！！！区区一个银河系居然有四千亿个收费站！！！某天朝也不会那么丧心病狂好吧！！！&br&&br&为方便表达，请允许我建立一个很奇葩的比例尺，这个比例尺的大小是：&br&&br&&img src=&/equation?tex=1%2F1%2C495%2C978%2C707%2C000& alt=&1/1,495,978,707,000& eeimg=&1&&&br&&br&&p&读作「一比一点五万亿」，没记错的话一般地图的比例尺大概也就是百万级别，你们感受一下。简单来说就是将日地距离当作一分米。光线走这「一分米」的距离也需要差不多八分半钟哦。&/p&&br&&p&天文学上有个叫「秒差距」（pc）&a href=&http://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%A7%92%E5%B7%AE%E8%B7%9D& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&[2]&i class=&icon-external&&&/i&&/a&的距离单位，在当前比例尺下，&/p&&br&&img src=&/equation?tex=1+pc%3D20.6265km& alt=&1 pc=20.6265km& eeimg=&1&&&br&.&br&目前估计银河系直径约为31-37kpc&a href=&http://en.wikipedia.org/wiki/Milky_Way& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&[1]&i class=&icon-external&&&/i&&/a&，取中间值34kpc，那么我们就把银河系压缩成直径&br&&br&&img src=&/equation?tex=20.6265%5Ctimes+3.4%5Ctimes+10%5E%7B4%7D+%3D70%5Ctimes+10%5E%7B4%7D+km& alt=&20.6265\times 3.4\times 10^{4} =70\times 10^{4} km& eeimg=&1&&&br&&br&的一个玩意，这大约是地月系的大小。&br&&br&嗯比例尺也设定好了，我们先来看看距离太阳 100 千米（5 pc）以内的收费站有多少。&br&&br&目前知道的有 54 个&a class=& wrap external& href=&http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_nearest_stars& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&[9]&i class=&icon-external&&&/i&&/a&：&br&&img data-rawheight=&1000& data-rawwidth=&1000& src=&/401b1c92c9f36f8cdd57a_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1000& data-original=&/401b1c92c9f36f8cdd57a_r.jpg&&&br&看上去 54 个好像很多的样子，可是他们可不像地球的收费站分布在同一个平面上。&br&&br&在这样一个以太阳为球心，半径 100 千米的天球上沿同一条子午线每隔 10° 画一个过球心平面（±5° 视为在同一平面），那一共会有 18 个平面，平均每个平面上有 3 个收费站。鉴于太阳在银河系的位置比较适中（与中心和边缘的距离相当）&a href=&http://en.wikipedia.org/wiki/Milky_Way& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&[1]&i class=&icon-external&&&/i&&/a&，姑且把这个密度当作是银河系的平均水平。&br&&br&换句话说，每&br&&img src=&/equation?tex=+%5Cfrac%7B100%5E%7B2%7D+%5Cpi%7D%7B4%7D+%5Capprox+7854km%5E%7B2%7D+& alt=& \frac{100^{2} \pi}{4} \approx 7854km^{2} & eeimg=&1&&&br&才会出现一个收费站。&br&&br&这算是什么水平呢？&br&&br&我在中华人民共和国审计署网站上找到这样一段文字&a href=&http://www./n90/2302017.html& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&[13]&i class=&icon-external&&&/i&&/a&：&br&&blockquote&截至2005年底，上述18个省（市）收费公路总里程13.31万公里，约占全国收费公路总里程的70％，其中：政府还贷公路10.19万公里，经营性公路3.12万公里。共设置收费站点4328个，平均每个省（市）240个，其中广东省最多，为342个。&/blockquote&&br&哦不我大吃省躺抢......这不是重点，重点是我们可以知道全国公路收费站大约有6000个（）。&br&&br&&img src=&/2cc3dba73b2_b.jpg& data-rawwidth=&1366& data-rawheight=&768& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1366& data-original=&/2cc3dba73b2_r.jpg&&（画面太美我不敢看......）&br&&br&平均每&br&&img src=&/equation?tex=%5Cfrac%7B9.6%5Ctimes+10%5E%7B6%7D+%7D%7B6000%7D+%3D1.6%5Ctimes+10%5E%7B3%7D+km%5E%7B2%7D+& alt=&\frac{9.6\times 10^{6} }{6000} =1.6\times 10^{3} km^{2} & eeimg=&1&&&br&就有一个收费站。&br&&br&真实密度必定比计算值要大，因为我把青藏高原等没有收费站的地方也算进去了。不过银河系高速公路网的情况其实也类似，旋臂上的收费站较密，旋臂与旋臂间的收费站较少。&br&&br&再来看看太阳附近几个著名「收费站」的距离。&br&&br&&p&首先是最近的比邻星（1.295 pc）&a href=&http://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%AF%94%E9%84%B0%E6%98%9F& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&[3]&i class=&icon-external&&&/i&&/a&，也就大概 27 千米的样子，好像不太远嘛！&/p&&br&&p&但是别忘了，两个收费站之间&b&没有任何自然/人造光源&/b&。&/p&&br&&p&看看全银河系（地球人看起来）最亮的天狼收费站（2.64 pc）&a href=&http://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%A4%A9%E7%8B%BC%E6%98%9F& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&[4]&i class=&icon-external&&&/i&&/a&，54
千米，相比比邻星远了一倍。&/p&&br&&p&然后看看著名情侣收费站牛郎（5.14 pc）&a href=&http://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%89%9B%E9%83%8E%E6%98%9F& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&[5]&i class=&icon-external&&&/i&&/a&织女（7.68 pc）&a href=&http://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%B9%94%E5%A5%B3%E4%B8%80& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&[6]&i class=&icon-external&&&/i&&/a&，两者分别距离我们太阳 106 千米（牛郎）以及 158 千米（织女）。&/p&&br&&p&用了一个如此小的比例尺虽然还是异地恋，但是牛郎织女愉快地表示终于摆脱了一年只能滚一次床单的设定啦。&br&&/p&&br&&img src=&/44d532fbe2b83df9acec1c01c691f96a_b.jpg& data-rawwidth=&1024& data-rawheight=&1024& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1024& data-original=&/44d532fbe2b83df9acec1c01c691f96a_r.jpg&&&p&（太阳（系）附近的大型收费站 作者：&a href=&http://commons.wikimedia.org/wiki/User:Azcolvin429& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Andrew Z. Colvin&i class=&icon-external&&&/i&&/a&）&/p&&br&&p&图中显示了距离在 300 千米内（约 15 pc）的大型收费站分布。维基百科上有个完整统计&a class=& wrap external& href=&http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_nearest_bright_stars& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&[8]&i class=&icon-external&&&/i&&/a&，粗略数了一下，接近 300 个。&/p&&br&&p&再来看看人们熟知的北极星收费站（132pc）&a class=& wrap external& href=&http://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%8B%BE%E9%99%B3%E4%B8%80& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&[7]&i class=&icon-external&&&/i&&/a&，其实人家的正式名称叫「勾陈一」。勾陈一收费站距离太阳约 2700 千米。&/p&&br&&p&我百度了一下，这个距离大概是广州到北京的距离（高速公路约 2170 千米）。&br&&/p&&br&先不说少算了 500 千米，想象一下，从广州开车到北京，&br&&br&&p&&b&全。程。没。有。光。源。哦。亲。&/b&&/p&&p&&b&连。服。务。区。也。没。有。哦。&/b&&/p&&p&&b&上。厕。所。都。成。问。题。哦。&/b&&/p&&br&&p&你们感受一下。&/p&&br&&p&--------------------我是脑洞的分割线--------------------&/p&&br&如果用同样的比例尺换算太阳到银河中心收费站的距离（8.34 kpc）&a href=&http://en.wikipedia.org/wiki/Milky_Way& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&[1]&i class=&icon-external&&&/i&&/a&，那已经跑出地球了，一旦跑出地球，感受就不直观了，于是我很机智地在比例尺的分母最后又加了一个零，变成这样：&br&&br&&img src=&/equation?tex=1%2F14%2C959%2C787%2C070%2C000& alt=&1/14,959,787,070,000& eeimg=&1&&&br&&br&日地距离相当于一厘米。身边有尺子的话可以拿出来比划一下，此刻太阳和地球就在大家的指尖。&br&&br&这个时候银河中心收费站有多远呢？假设你手捧着太阳以及八大行星（此时太阳和海王星之间的距离只有 30 厘米）站在广州塔塔顶，&br&&br&&img data-rawheight=&960& data-rawwidth=&540& src=&/72dac57f1b16b604b1695_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&540& data-original=&/72dac57f1b16b604b1695_r.jpg&&&br&大家猜猜银河系中心在哪儿？&br&&br&&img data-rawheight=&960& data-rawwidth=&540& src=&/cbcf_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&540& data-original=&/cbcf_r.jpg&&&br&哟，这不是耶稣基督嘛。&br&&br&&p&PS：当日地距离等于一分米时，八大行星到太阳的距离是这样的：&/p&&br&&img data-rawheight=&522& data-rawwidth=&1117& src=&/fc7ba8de3942eab37a4acf_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1117& data-original=&/fc7ba8de3942eab37a4acf_r.jpg&&&br&&p&红圈部分，单位分米。&/p&&br&距离最远的海王星离太阳约 3 米。如果在大学宿舍放这样一个太阳系，水金地火能放在桌子上，而海王星应该在门口外了。&br&&br&&p&不要嫌小哦～不然来看看这个：&a class=& wrap external& href=&/dev/pixelspace/pixelspace_solarsystem.html& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&If the Moon Were Only 1 Pixel&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&/p&&br&&p&打发时间必备神器。&/p&&br&&p&--------------------我是脑洞的分割线--------------------&/p&&br&&p&&b&星系（群、团）级别的空旷&/b&&/p&&br&&p&现在大家应该会有「银河系好像还挺空旷」的感觉。以此为基础咱们来感受一下「空旷」的宇宙（题主比较懒就直接搬运维基百科了，原作：
&a href=&http://commons.wikimedia.org/wiki/User:Azcolvin429& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Andrew Z. Colvin&i class=&icon-external&&&/i&&/a&）：&/p&&br&&p&银河系。其实这样子看一点也不觉得空旷对吧......&br&&/p&&br&&img data-rawheight=&1024& data-rawwidth=&1024& src=&/c13c2d9285fcaec2eae5a4e_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1024& data-original=&/c13c2d9285fcaec2eae5a4e_r.jpg&&&br&&p&本星系群：&br&&/p&&br&&img data-rawheight=&1024& data-rawwidth=&1024& src=&/c2ac5add2f91b_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1024& data-original=&/c2ac5add2f91b_r.jpg&&&br&&p&室女座超星系团（图中一点代表一个星系）：&br&&/p&&br&&img data-rawheight=&1024& data-rawwidth=&1024& src=&/4ec2cd4c_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1024& data-original=&/4ec2cd4c_r.jpg&&&br&&p&本超星系团：&br&&/p&&br&&img data-rawheight=&1024& data-rawwidth=&1024& src=&/649d99b3ea756f26dbb38bc1_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1024& data-original=&/649d99b3ea756f26dbb38bc1_r.jpg&&&br&&p&无语凝噎......&br&&/p&&br&&img data-rawheight=&1024& data-rawwidth=&1024& src=&/5d9acea541010cf_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1024& data-original=&/5d9acea541010cf_r.jpg&&&br&&p&总体来说星系在宇宙的分布相对均匀，但在局部存在聚集现象，从而形成不少空洞&a class=& wrap external& href=&http://en.wikipedia.org/wiki/Void_%28astronomy%29& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&[11]&i class=&icon-external&&&/i&&/a&。这些空洞是如此之大&a class=& wrap external& href=&http://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%A9%BA%E6%B4%9E_%28%E5%A4%A9%E6%96%87%E5%AD%A6%29& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&[12]&i class=&icon-external&&&/i&&/a&，不是我等人类的脑洞可以比拟的......&/p&
我来随便说两句......宇宙太空旷啦！（答主说了一句废话......）渺小的人类啊！（答主又说了一句废话......）就酱。当然啦还是能通过一些办法直观感受一下的。我觉得「空旷」可以大致可以分为两个层次：一种是恒星级别的空旷，恒星间一般相距数光年至数百光…