从量天尺看宇宙的大小

　　谈宇宙航行，就得了解宇宙。

　　什么叫宇宙？按我们老祖宗的解释就是空间和时间的总和，这在现代物理学中就是四维时空（三维空间加一维时间）。

　　时空是在物质的变化和运动中体现出来的。现代宇宙观认为，宇宙是在100－200亿年前的一次大爆炸中诞生的，从而也诞生了时间、空间和物质。爱因斯坦广义相对论就是研究时间、空间和物质之间相互关系的学说。他的结论是，物质使时空弯曲、弯曲时空告诉物质如何运动。

　　宇宙无所不包，内涵太丰富了，这里无法说清其万一，仅就与宇宙航行密不可分的宇宙的大小、宇宙的结构和宇宙的形状稍作说明。

　　不过，宇宙的大小仍然是一个难以说准确的、十分茫然的问题。为便于理解，我们从科学家订定的“量天尺”来看宇宙的大小。

　　在地球上，我们用“千米”来量距离和长度，北京到上海的航线距离为1178千米，地球的半径为6378千米。但是，离开地球到太阳系空间，“千米”这把尺子用起来就很不方便，如冥王星到太阳的平均距离为5900224000千米，以彗星活动范围计算太阳系的半径为34410000000000千米，这真是个天文数字。于是，科学家便采用另一把尺子来量天，叫“天文单位”，就是以地球到太阳的平均距离149600000千米为1天文单位。这样，冥王星到太阳的距离为39.44天文单位，以彗星活动范围计算的太阳系半径为23万天文单位。

　　但是，冲出太阳系到银河系空间，“天文单位”这把尺子用起来又不方便了，如离太阳最近的恒星比邻星的距离也有约265600天文单位，而银河系的直径达6324000万天文单位。于是，科学家又启用一把新的量天尺，叫“光年”，就是光行进1年的距离。我们知道，光行进的速度为30万千米/秒，那么，1光年的距离为94608亿千米或63240天文单位。这样，太阳与比邻星的距离为4.2光年，银河系的直径约10万光年。

　　那么，以光年计算，宇宙的尺度有多大？目前还无人能说准确。不过以理论说，既然宇宙是在100－200亿年前的大爆炸中诞生的，空间从零以光速扩展，光是球形传播的，那么，现在宇宙的半径尺度应是100－200亿光年。实际情况是不是这样，还不得而知。

　　泡沫状结构宇宙