今天这一开篇，我们先来聊一聊宇宙究竟有多大，让我们从脚下的地球出发吧。
地球是一个巨大的球体，这是我们在学校里学到的“常识”，这个常识的得来，其实颇不容易。不过，今天我们只谈宇宙的基本结构是什么样子，至于人类是如何知晓这些知识的，其中又有怎样引人入胜的故事，后续篇章将一一道来。
在下文中，一系列看似枯燥的数字将会扑面而来。不过不用担心，请跟随我们放慢速度，每遇到一个数字，就停下来琢磨体会一番。到了最后，我们就会对这宇宙的空间尺度获得些许感性的认识。
现在我们要问：脚下的这个球体究竟有多大呢？经过测量，地球的半径约为6371公里。想一想吧，地球上最高的山峰——珠穆朗玛峰，其海拔高度还不到10公里（珠峰海拔8848米，而目前世界最高的建筑——162层的阿联酋迪拜哈里发塔，高度为828米，不到珠峰的十分之一）。对比之下，雄伟的珠穆朗玛峰的尺寸却连地球半径的0.16%都不到。如果把地球半径比作一条百米跑道的话，珠峰相当于跑道尽头伸出的一个手掌。如此巍峨的大山，只是地球表面的一个小小起伏而已。
这些数字说明了两个问题：第一，地球的形状还是比较光滑和规则的，不会由于表面山峰和海沟的存在而显得凹凸不平；第二，人类的平均身高大约1.6米，不到珠峰的0.02%。若珠峰高度是一条百米跑道，则人好比跑道尽头伸出的一截大拇指。经过这样两重对比后，人站在这巨大的球形地面上就真的是渺小如尘了。因此在远古时代，世界上的所有民族无一例外地认为大地是平的，就不难理解了。要想直接看到大地的弧形地面，即便登上了珠峰极目远眺，恐怕也难以办到。
Planetary conjunction over Paranal(图片取自欧洲南方天文台)
距离地球最近的天体是月亮。满月时，我们凭肉眼可以大致看到月亮上有一些明暗模糊的图案，并因此而联想出了月宫，桂树等等美好传说。想来，月亮应该离我们比较近了。的确，经测量，月亮离地球“只有”38万4千公里，在粗略程度上可取40万公里。地球的直径是1.27万公里。所以，地月之间的这段距离可以填满大约30个地球。
对人类而言，这个距离已经很大了。不过，旅程才刚刚开始，下面让我们看看太阳。太阳是一个发光发热的巨大“火球”，它离我们太近的话可不妙。所以，我们希望日地距离要比地月距离更远一些。确实如此！今天我们知道，太阳与地球的距离是1亿5千万公里（1.5亿公里）。这段距离可以填满多少个地球呢？大约11900个！不妨设想：如果把整个地球做成一个大灯泡，然后放到距离我们1.5亿公里之遥，那么“地球灯泡”看起来只会是一个小小的亮点。令人惊奇的是，在同样的距离上，太阳竟然不是一个亮点，而是一个十分刺眼的，看起来比月亮还要大的发光圆盘。这只有一种可能：太阳本身必定是十分巨大的——远比地球大得多。
太阳也是一个球体，它的半径约为70万公里（还记得我们的地球半径吗，0.637万公里）。太阳这个大球体，里面可以容纳130万个地球。太阳也是太阳系中最大的天体，它位居这个系统的中心，以其庞大的体积，霸主级别的质量，统领着整个太阳系的大小天体乖乖地围绕自己旋转。我们前面提到的日地距离：1.5亿公里，这是一个十分重要的数字（不妨记住它），在天文学中，它叫做天文单位，英文缩写是AU。当我们讨论太阳系里其他天体的距离时，往往用天文单位AU衡量比较方便。如果从太阳到地球连一根线段，其长度就是一个天文单位（1AU），纵然太阳那么大，但是在这1AU面前，它也只是和地球一样，变成这条线段的小小端点。在天文学中，谈论大和小时，要看和谁比。
太阳系这个王国中，除了“国王”太阳之外，其余天体均是王国的“臣民”。巨大的太阳每时每刻都发出耀眼的光芒，天文学家把自己发光的天体叫做“恒星”。在恒星周围，有一系列天体围绕着它旋转，这些天体叫做“行星”，某些行星周围，还有一些更小的“卫星”围绕它们旋转。行星和卫星都不发光，它们只能反射恒星的光芒。
距离太阳最近的行星不是地球，而是水星（约0.35AU），其次是金星（0.725AU）。地球排名第三位（1AU），再往外就是著名的火星（1.25AU）。在太阳系中，水星，金星，地球，火星这四颗行星体积都比较小，处于太阳系的内圈，靠近太阳，能够充分接受到“国王”发出的光芒和热量。四者当中，水星和金星都是孤零零的，没有卫星。地球拥有一颗卫星，那就是月亮。火星拥有两颗卫星：火卫一和火卫二。
从火星继续往外旅行，我们将遇到四颗迥然不同的大行星：木星，土星，天王星，海王星。这四颗行星处于太阳系王国的外围区域，距离太阳更远。它们不仅体积更大，也拥有更多的卫星。据天文学家在2018年观测的数据，木星拥有多达79颗卫星，土星次之，拥有62颗卫星。天王星和海王星也拥有不少。这样多的卫星数量，使得木星和土星成为了太阳王国中名副其实的“割据王国”，好比太阳系的缩小版，自成一个小世界。地球和它们比起来就相形见绌了。
八大行星与太阳的大小对比（行星与太阳的距离并未按实际比例画出）
我们一路飞过八大行星，来到海王星这里时，已经距离太阳十分遥远了。不过，许多人依稀记得，多年前的太阳系似乎还有第九颗行星：冥王星，它比海王星更加遥远，身处一个漆黑而严寒的世界。在冥王星上遥望太阳，只能看到一个暗淡的光点。到了这里，我们已经接近太阳系王国的边界了（许多天文学家认为太阳系终结于比冥王星更加遥远得多的“奥尔特云”，这里我们先按下不表）。据观测，冥王星距离太阳约40个天文单位（40AU）——相当于59亿公里。这距离是如此之远，以至于我每次想到它时，最先感受到的总是孤寂与苍凉。冥王星，这个以古希腊神话中的地府冥王哈得斯命名的岩石星球，在太阳系里似乎也像一座庄严而寒冷的墓碑，守望着王国的边境（更别提，冥王星后来被降级，从普通行星变成了低一等级的“矮行星”，更显其“悲剧色彩”。关于这个故事，我们将来也要聊一聊）。
到此，我们完成了太阳系的巡礼，收获良多。不过，太阳系只是我们的热身场所，真正的探险才刚刚启程。下一篇，我们将从太阳系出发，一直旅行，直到宇宙的边缘。(文/马驹)
August 2012 - Voyager 1 Left the Solar System (图片取自NASA)
地球是一个巨大的球体，这是我们在学校里学到的“常识”，这个常识的得来，其实颇不容易。不过，今天我们只谈宇宙的基本结构是什么样子，至于人类是如何知晓这些知识的，其中又有怎样引人入胜的故事，后续篇章将一一道来。
在下文中，一系列看似枯燥的数字将会扑面而来。不过不用担心，请跟随我们放慢速度，每遇到一个数字，就停下来琢磨体会一番。到了最后，我们就会对这宇宙的空间尺度获得些许感性的认识。
现在我们要问：脚下的这个球体究竟有多大呢？经过测量，地球的半径约为6371公里。想一想吧，地球上最高的山峰——珠穆朗玛峰，其海拔高度还不到10公里（珠峰海拔8848米，而目前世界最高的建筑——162层的阿联酋迪拜哈里发塔，高度为828米，不到珠峰的十分之一）。对比之下，雄伟的珠穆朗玛峰的尺寸却连地球半径的0.16%都不到。如果把地球半径比作一条百米跑道的话，珠峰相当于跑道尽头伸出的一个手掌。如此巍峨的大山，只是地球表面的一个小小起伏而已。
这些数字说明了两个问题：第一，地球的形状还是比较光滑和规则的，不会由于表面山峰和海沟的存在而显得凹凸不平；第二，人类的平均身高大约1.6米，不到珠峰的0.02%。若珠峰高度是一条百米跑道，则人好比跑道尽头伸出的一截大拇指。经过这样两重对比后，人站在这巨大的球形地面上就真的是渺小如尘了。因此在远古时代，世界上的所有民族无一例外地认为大地是平的，就不难理解了。要想直接看到大地的弧形地面，即便登上了珠峰极目远眺，恐怕也难以办到。
Planetary conjunction over Paranal(图片取自欧洲南方天文台)
上图夜空中，左侧白色圆盘为月亮，右边四颗从下往上依次为火星，木星，水星，金星
距离地球最近的天体是月亮。满月时，我们凭肉眼可以大致看到月亮上有一些明暗模糊的图案，并因此而联想出了月宫，桂树等等美好传说。想来，月亮应该离我们比较近了。的确，经测量，月亮离地球“只有”38万4千公里，在粗略程度上可取40万公里。地球的直径是1.27万公里。所以，地月之间的这段距离可以填满大约30个地球。
对人类而言，这个距离已经很大了。不过，旅程才刚刚开始，下面让我们看看太阳。太阳是一个发光发热的巨大“火球”，它离我们太近的话可不妙。所以，我们希望日地距离要比地月距离更远一些。确实如此！今天我们知道，太阳与地球的距离是1亿5千万公里（1.5亿公里）。这段距离可以填满多少个地球呢？大约11900个！不妨设想：如果把整个地球做成一个大灯泡，然后放到距离我们1.5亿公里之遥，那么“地球灯泡”看起来只会是一个小小的亮点。令人惊奇的是，在同样的距离上，太阳竟然不是一个亮点，而是一个十分刺眼的，看起来比月亮还要大的发光圆盘。这只有一种可能：太阳本身必定是十分巨大的——远比地球大得多。
太阳也是一个球体，它的半径约为70万公里（还记得我们的地球半径吗，0.637万公里）。太阳这个大球体，里面可以容纳130万个地球。太阳也是太阳系中最大的天体，它位居这个系统的中心，以其庞大的体积，霸主级别的质量，统领着整个太阳系的大小天体乖乖地围绕自己旋转。我们前面提到的日地距离：1.5亿公里，这是一个十分重要的数字（不妨记住它），在天文学中，它叫做天文单位，英文缩写是AU。当我们讨论太阳系里其他天体的距离时，往往用天文单位AU衡量比较方便。如果从太阳到地球连一根线段，其长度就是一个天文单位（1AU），纵然太阳那么大，但是在这1AU面前，它也只是和地球一样，变成这条线段的小小端点。在天文学中，谈论大和小时，要看和谁比。
太阳系这个王国中，除了“国王”太阳之外，其余天体均是王国的“臣民”。巨大的太阳每时每刻都发出耀眼的光芒，天文学家把自己发光的天体叫做“恒星”。在恒星周围，有一系列天体围绕着它旋转，这些天体叫做“行星”，某些行星周围，还有一些更小的“卫星”围绕它们旋转。行星和卫星都不发光，它们只能反射恒星的光芒。
距离太阳最近的行星不是地球，而是水星（约0.35AU），其次是金星（0.725AU）。地球排名第三位（1AU），再往外就是著名的火星（1.25AU）。在太阳系中，水星，金星，地球，火星这四颗行星体积都比较小，处于太阳系的内圈，靠近太阳，能够充分接受到“国王”发出的光芒和热量。四者当中，水星和金星都是孤零零的，没有卫星。地球拥有一颗卫星，那就是月亮。火星拥有两颗卫星：火卫一和火卫二。
从火星继续往外旅行，我们将遇到四颗迥然不同的大行星：木星，土星，天王星，海王星。这四颗行星处于太阳系王国的外围区域，距离太阳更远。它们不仅体积更大，也拥有更多的卫星。据天文学家在2018年观测的数据，木星拥有多达79颗卫星，土星次之，拥有62颗卫星。天王星和海王星也拥有不少。这样多的卫星数量，使得木星和土星成为了太阳王国中名副其实的“割据王国”，好比太阳系的缩小版，自成一个小世界。地球和它们比起来就相形见绌了。
八大行星与太阳的大小对比（行星与太阳的距离并未按实际比例画出）
到此，我们完成了太阳系的巡礼，收获良多。不过，太阳系只是我们的热身场所，真正的探险才刚刚启程。下一篇，我们将从太阳系出发，一直旅行，直到宇宙的边缘。(文/马驹)
August 2012 - Voyager 1 Left the Solar System (图片取自NASA)
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