空間是巨大的。這就是我們稱之為空間的原因。但是“巨大”有多大呢？
那是相對的。當一位天文學家說某物是近的時，他們可能指的是幾百萬公里遠（如果他們談論的是小行星），或者幾萬億公里（對於恆星），或者幾千萬億公里（對於星系）。
無論目的地在哪裡，那都是一段漫長的路程。我們透過使用巨大的單位來測量距離，例如光年，光在一年內傳播的距離——宇宙中最快的東西，從而使事情變得容易。一光年大約是 10 萬億公里 (km)。但這對於隨便閱讀關於“附近”系外行星或“遙遠”星系的普通人來說仍然相當抽象。更好地掌握這種尺度的一種方法是循序漸進。月球是整個宇宙中離我們最近的天體。平均而言，在其軌道路徑上，它距離地球約 380,000 公里。這已經是很遠的路程了；近 30 個地球可以並排排列在這個距離上！或者這樣想：阿波羅宇航員，以比以往任何人類都快的速度旅行，花了三天時間才到達月球附近。
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如果你能在地球和太陽之間鋪一條路，以高速公路的速度開車到那裡大約需要 170 年。最好帶上午餐。
太陽距離我們大約是月球的 400 倍：1.5 億公里。那有多遠？如果你能在地球和太陽之間鋪一條路，以高速公路的速度開車到那裡大約需要 170 年。最好帶上午餐。商用噴氣式飛機更好——只需要 17 年。
當我們處理太陽系內的物體時，使用地球-太陽距離作為一種宇宙米尺是很方便的。我們稱之為天文單位，或 AU，國際天文學聯合會（所有天文數字、名稱和其他此類商定慣例的保管者）將其定義為精確的 149,597,870.7 公里。水星距離太陽約 0.4 AU，金星約 0.7 AU。它們與地球的距離取決於所有行星在其軌道中的位置，並且當各自的行星位於太陽的另一側時會增加，因此金星與地球的距離範圍約為 0.3 到 1.7 AU。
海王星是距離太陽最遠的主要行星，距離太陽 45 億公里，或 30 AU。冥王星大約在相同的距離，它離我們很遠。“新視野號”宇宙飛船花了九年多的時間才到達那裡，儘管它的速度超過每小時 50,000 公里。
這些數字仍然難以掌握。當我到學校給孩子們做關於天文學的演示時，我最喜歡的道具之一是太陽系繩索：一根粗壯的 15 米長的繩子，代表太陽到冥王星的平均距離。學生們會拿到行星的照片，我們會將它們放置在與太陽的適當比例距離處。內行星四個行星彼此非常靠近，孩子們實際上都擠在一起，但外行星分佈得很遠；我們不得不找一條長長的走廊或到外面進行演示。
這個課程非常受歡迎，以至於我建立了一個電子表格，任何人都可以按比例計算太陽系。它基於太陽的大小，因此您可以將其從預設的一米更改為例如葡萄的大小，並找出行星變得有多大以及有多遠。這很有趣——而且令人大開眼界。
但是，從物體大小的角度考慮物體之間的分離也是有用的。例如，太陽寬 140 萬公里。離太陽最近的恆星系統是半人馬座阿爾法星，距離為 41 萬億公里。如果我們用第二個數字除以第一個數字，我們發現半人馬座阿爾法星大約是 3000 萬個“太陽”遠。與它們之間的距離相比，恆星非常小，這就是你真的不需要擔心恆星會與我們的太陽碰撞的原因之一！
這也是我們使用光年來測量這些距離的原因；對於處理星際旅行來說，這是一個更容易接受的單位。半人馬座阿爾法星距離我們 4.3 光年。獵戶座星雲距離太陽約 1,250 光年。銀河系的中心距離我們 26,000 光年，而銀河系本身是一個扁平的圓盤，直徑約 120,000 光年。
離銀河系最近的大星系是仙女座星系，它距離我們 250 萬光年。這是一個有趣的數字，因為它“僅”是銀河系大小的 20 倍。大多數星系的大小都非常接近。
在星系內部，恆星碰撞極其罕見，因為它們相對於自身的大小而言相距太遠。但是星系在空間中更加擁擠，因此星系碰撞不僅很常見而且普遍存在也就不足為奇了。銀河系透過與其他星系碰撞和合並而增長到其巨大的規模，事實上，每個大星系都經歷了多次碰撞。
銀河系和仙女座星系是我們稱之為本星系群的大約 100 個星系中的兩個最大的星系。它大約跨越 1000 萬光年。還有更大、人口更密集的星系群，稱為星系團。最近的大星系團是室女座星系團，其中包含 1,000 多個星系，距離我們約 5000 萬光年。並且存在更靠近我們的小型星系群。
星系團透過其成員的引力結合在一起，可以寬達數千萬光年。但我們還沒有完成！星系團可以在宇宙中聚集起來形成星系團的星系團，稱為超星系團。室女座星系團和本星系群是拉尼亞凱亞超星系團的一部分，它可能包含超過 100,000 個星系，並延伸 5 億光年。
宇宙已經有 138 億年的歷史了，所以你可能會認為我們能看到的最遙遠的物體大約在那個距離（以光年計）。但是宇宙正在膨脹，並且在來自遙遠物體的光到達我們的這段時間內，這種膨脹已經將它們推離我們更遠。由於這種運動，可觀測宇宙估計更像是 900 億光年左右的跨度！
在那之後，我將告訴你一個秘密：即使是天文學家也無法真正掌握這些尺度。我們使用它們，我們可以用它們進行數學和物理運算，但我們猿猴的大腦仍然難以理解即使是到月球的距離——而宇宙比這大兩百萬萬億倍。
所以，是的——空間是巨大的。而且我們非常非常渺小，這是真的。這些尺度可能看起來令人沮喪。但我會給你留下這句話：儘管宇宙浩瀚到超出了我們的理解範圍，但透過使用數學、物理學和我們的大腦，我們實際上可以理解它。
這也使我們變得相當偉大。