宏觀宇宙到微觀世界講解課件

世界從十億光年到0.1飛米

十億光年，是一個什么概念呢？

光年，光走一年的路程。光速！它是速度公認的極限，每秒299792458米，能在眨眼間繞地球七圈

半?？匆娒?，就這么快的光，讓他跑個一年，所度量出來的距離就是一光年了。現(xiàn)在各位把鼠標移到屏幕的左下角，點“開始”－“程序”－“附件”－“計算器”，都來動手算算它，這一年是31536000秒，一秒跑299792458米，乘出來就9454254955488000米，約等于十萬億公里吧。

世界從十億光年到0.1飛米

十億光年，是一個什么概念呢1

當(dāng)我們看到十億光年以外的星星時，映入我們眼簾的那束星光已經(jīng)在茫茫宇宙間飛奔了十億年。換句話說，我們現(xiàn)在看到的僅僅是它十億年之前的樣子！現(xiàn)在的它

究竟如何我們只有再等待十億年才能看到……

下面這張圖是在十億光年這樣的數(shù)量級下觀測宇宙，上面的每一個象素點所表現(xiàn)的事物都是無比古遠的。宇宙的無窮無盡，停留在紙上，今天，讓我們用自己的眼睛

來體驗！

當(dāng)我們看到十億光年以外的星星時，映入我們眼簾的那束星光2十億

光年

十億

光年

3一億光年現(xiàn)在我們把視野縮小10倍，宇宙看起來還是空空如也，“星”光點點。可是，那些點點斑斑的真的是星么？

一億光年現(xiàn)在我們把視野縮小10倍，宇宙看起來還是空空如也，“4一千萬

光年把眼光再降低一個數(shù)量級，那些點點看起來依然象是星星.

一千萬

光年把眼光再降低一個數(shù)量級，那些點點看起來依然象是星5一百萬光年近些，再近些。我靠！什么呀，這么面熟？這就是你所說的“星星”么？是星星，一堆星星。我們管它叫銀河系。

一百萬光年近些，再近些。我靠！什么呀，這么面熟？這就是你所說6十萬光年在10萬光年這樣的數(shù)量級下，我們就看見了整個的銀河系。事實上，銀河系的直徑就是十萬光年。真有哪位能發(fā)明個跟光速一邊快的飛船，從銀河系的這邊飛到對面來個大吊角，就要十萬年的時間！我靠，在這樣漫長的旅程來看，人生不過朝生暮死，蜉蝣一般。但這只是對相對于銀河系靜止的觀測者而言，船上的人員感受到的旅程其實只有數(shù)分鐘。相對論呀，深了去了。

十萬光年在10萬光年這樣的數(shù)量級下，我們就看見了整個的7一萬光年我們的太陽系位于銀河系螺旋翼內(nèi)側(cè)的邊緣，距離銀河系中心大約2.5萬光年。于是，我們把視野收回到1萬光年的數(shù)量級，聚焦在銀河系若干觸角般螺旋翼中的一條上面。

一萬光年我們的太陽系位于銀河系螺旋翼內(nèi)側(cè)的邊緣，距離銀河系中8一千

光年一千

光年9一百光年

一百光年

10十光年

十光年

11一光年

等等，這個是什么？

一光年

等等，這個是什么？

12一萬億公里

再走近十倍依然霧氣昭昭的一團，到底是什么嘛？

一萬億公里

再走近十倍依然霧氣昭昭的一團，到底13一千億公里

看出來了，是太陽系，翻山越嶺的，不容易啊。

一千億公里

看出來了，是太陽系，翻山越嶺的，14一百億公里

放大十倍來觀察以繁星為背景的太陽系。說是繁星，其實與太陽最近的恒星--半人馬座比鄰星都是在4.22光年開外的。圖中的亮點僅僅只是背景上離得八丈遠的星星呢，并不是太陽系的一部分

一百億公里

放大十倍來觀察以繁星為背景的太陽15十億公里

數(shù)數(shù)看，下圖里被藍框子圈上的是誰的軌道。

十億公里

數(shù)數(shù)看，下圖里被藍框子圈上的是16一億公里

一億公里的時候，地球在那里？

一億公里

一億公里的時候，地球在那里？

17一千萬公里

可以看到了，地球，月球

呵呵

一千萬公里

可以看到了，地球，月球

呵呵

18一百萬公里

這個是什么？

一百萬公里

這個是什么？

19十萬公里

啊，地球！Home，Sweet

home。

十萬公里

啊，地球！Home，Sweet

ho20一萬公里

怎么會這么巧涅？從10億光年一路看下來正對著的竟是美國。用一萬公里的視野看地球，這是神的視角。Google

Earth

也能有這種效果，起始時對著的也是美國^_^

（不用奇怪了，這套圖片本身就是老美拍的！）

一萬公里

怎么會這么巧涅？從10億光年一路看下211000公里

經(jīng)常玩GE的朋友都看的出來吧，這是北美五大湖區(qū)中的密歇根湖，框住的城市就是芝加哥。

1000公里

經(jīng)常玩GE的朋友都看的出來吧，這22100公里

芝加哥鳥瞰。由此開始了我們?nèi)祟愃軌蚶斫獾臄?shù)量級，開始了我們熟悉的世界。深呼吸...

100公里

芝加哥鳥瞰。由此開始了我們?nèi)祟愃軌蚶斫獾臄?shù)2310公里

房屋，湖邊的房屋。小二，上瓶啤酒，哥幾個先喝著^_^

10公里

房屋，湖邊的房屋。小二，上瓶啤酒，哥幾241公里

有一所房子，面朝大海，春暖花開...

1公里

有一所房子，面朝大海，春暖花開...

25100米

看！草地上這是什么呀，一坨？

100米

看！草地上這是什么呀，一坨？

26是一傻哥們睡得正香....挺愜意的嘛

是一傻哥們睡得正香....挺愜意的嘛

27嘿，都被偷窺啦還不知道吶

嘿，都被偷窺啦還不知道吶

280.1米

一米的十分之一，我們手所能把握的尺度。相信人類所接觸的大部分物體都是在這樣一個數(shù)量級的。看看你的周圍，鍵盤、鼠標、手機、杯子、碗......

仔細一看這哥們手上的毛還挺重的，純爺們！

0.1米

一米的十分之一，我們手所能把握的尺度。相信29再近些...

再近些...

30

1毫米

手上的毛孔，就是沒有毛，毛呢？

1毫米

手上的毛孔，就是沒有毛，毛呢？

31

更近點,是不是有點像深山大裂谷?

更近點,是不是有點像深山大裂谷?

32

10微米

一個細胞的數(shù)量級就是10微米，當(dāng)然這只是一般來說。插句嘴，世界上最大的細胞是鴕鳥蛋，它是一個單獨的卵細胞，數(shù)量級是分米級的，厲害吧。10微米

一個細胞的數(shù)量級就是10微米，當(dāng)然這只是331微米

疑似生物課上學(xué)過的細胞核膜，細部

1微米

疑似生物課上學(xué)過的細胞核膜，細部34

0.1微米

一看這么高度螺旋的結(jié)構(gòu)就知道是染色體了。底下的洋文說：但凡人類的細胞，里面都會有23對染色體。

0.1微米

一看這么高度螺旋的結(jié)構(gòu)就知道是染色體了35

100埃

埃是一種長度單位，指10的－8次方米?？吹竭@個規(guī)則的等距雙螺旋結(jié)構(gòu)，我想你一定知道這種物質(zhì)就叫做脫氧核糖核酸，也就是常說的DNA。分子結(jié)構(gòu)清晰可見。

100埃

埃是一種長度單位，指10的－8次方米。36

1納米

現(xiàn)在為材料科學(xué)炒得火熱的納米技術(shù)就是說很多物質(zhì)精細到納米級后將表現(xiàn)出很多在常規(guī)數(shù)量級上所表現(xiàn)不出的性質(zhì)來。在納米這樣的數(shù)量級下，我們連原子都可以數(shù)清了。

1納米

現(xiàn)在為材料科學(xué)炒得火熱的納米技術(shù)就是說很371埃

原子是由原子核和電子組成的。這個是密布的電子云，我們能看到原子核外的電子云比較濃。

1埃

原子是由原子核和電子組成的。這個是密布的電子云38

10皮米

原子核外圍的濃密電子云。仿佛又回到了浩瀚無邊的宇宙。這樣來看每個原子都像是個小宇宙，我們的世界就這樣的周而復(fù)始著，不寒而栗...

10皮米

原子核外圍的濃密電子云。仿佛又回到了浩瀚無391皮米

穿過最濃的電子云，發(fā)現(xiàn)更近核的地方反倒清凈。中間的就是原子核。

1皮米

穿過最濃的電子云，發(fā)現(xiàn)更近核的地方反倒清凈400.1皮米

走近點，這就是傳說中的原子核了。10的－12次方米叫做一皮米。在0.1皮米的數(shù)量級下看原子核就可以看出很多個球球來，它們是帶正電的質(zhì)子和不帶電的中子。

0.1皮米

走近點，這就是傳說中的原子核了。10的－124110飛米

原子核的特寫。10飛米

原子核的特寫。421飛米

質(zhì)子（也可能是中子）的細部，亂七八糟一大片。未知的結(jié)構(gòu)，未知的領(lǐng)域，那里屬于上帝。

1飛米

質(zhì)子（也可能是中子）的細部，亂七430.1飛米

無語。翻譯出圖片下面的洋文作為收場吧，他說：一旦我們進入下一個層次，我們將會看到什么，我們又將會知道什么？

0.1飛米

無語。翻譯出圖片下面的洋文作為收場44世界從十億光年到0.1飛米

十億光年，是一個什么概念呢？

光年，光走一年的路程。光速！它是速度公認的極限，每秒299792458米，能在眨眼間繞地球七圈

半。看見么，就這么快的光，讓他跑個一年，所度量出來的距離就是一光年了?，F(xiàn)在各位把鼠標移到屏幕的左下角，點“開始”－“程序”－“附件”－“計算器”，都來動手算算它，這一年是31536000秒，一秒跑299792458米，乘出來就9454254955488000米，約等于十萬億公里吧。

世界從十億光年到0.1飛米

十億光年，是一個什么概念呢45

當(dāng)我們看到十億光年以外的星星時，映入我們眼簾的那束星光已經(jīng)在茫茫宇宙間飛奔了十億年。換句話說，我們現(xiàn)在看到的僅僅是它十億年之前的樣子！現(xiàn)在的它

究竟如何我們只有再等待十億年才能看到……

下面這張圖是在十億光年這樣的數(shù)量級下觀測宇宙，上面的每一個象素點所表現(xiàn)的事物都是無比古遠的。宇宙的無窮無盡，停留在紙上，今天，讓我們用自己的眼睛

來體驗！

當(dāng)我們看到十億光年以外的星星時，映入我們眼簾的那束星光46十億

光年

十億

光年

47一億光年現(xiàn)在我們把視野縮小10倍，宇宙看起來還是空空如也，“星”光點點?？墒牵切c點斑斑的真的是星么？

一億光年現(xiàn)在我們把視野縮小10倍，宇宙看起來還是空空如也，“48一千萬

光年把眼光再降低一個數(shù)量級，那些點點看起來依然象是星星.

一千萬

光年把眼光再降低一個數(shù)量級，那些點點看起來依然象是星49一百萬光年近些，再近些。我靠！什么呀，這么面熟？這就是你所說的“星星”么？是星星，一堆星星。我們管它叫銀河系。

一百萬光年近些，再近些。我靠！什么呀，這么面熟？這就是你所說50十萬光年在10萬光年這樣的數(shù)量級下，我們就看見了整個的銀河系。事實上，銀河系的直徑就是十萬光年。真有哪位能發(fā)明個跟光速一邊快的飛船，從銀河系的這邊飛到對面來個大吊角，就要十萬年的時間！我靠，在這樣漫長的旅程來看，人生不過朝生暮死，蜉蝣一般。但這只是對相對于銀河系靜止的觀測者而言，船上的人員感受到的旅程其實只有數(shù)分鐘。相對論呀，深了去了。

十萬光年在10萬光年這樣的數(shù)量級下，我們就看見了整個的51一萬光年我們的太陽系位于銀河系螺旋翼內(nèi)側(cè)的邊緣，距離銀河系中心大約2.5萬光年。于是，我們把視野收回到1萬光年的數(shù)量級，聚焦在銀河系若干觸角般螺旋翼中的一條上面。

一萬光年我們的太陽系位于銀河系螺旋翼內(nèi)側(cè)的邊緣，距離銀河系中52一千

光年一千

光年53一百光年

一百光年

54十光年

十光年

55一光年

等等，這個是什么？

一光年

等等，這個是什么？

56一萬億公里

再走近十倍依然霧氣昭昭的一團，到底是什么嘛？

一萬億公里

再走近十倍依然霧氣昭昭的一團，到底57一千億公里

看出來了，是太陽系，翻山越嶺的，不容易啊。

一千億公里

看出來了，是太陽系，翻山越嶺的，58一百億公里

放大十倍來觀察以繁星為背景的太陽系。說是繁星，其實與太陽最近的恒星--半人馬座比鄰星都是在4.22光年開外的。圖中的亮點僅僅只是背景上離得八丈遠的星星呢，并不是太陽系的一部分

一百億公里

放大十倍來觀察以繁星為背景的太陽59十億公里

數(shù)數(shù)看，下圖里被藍框子圈上的是誰的軌道。

十億公里

數(shù)數(shù)看，下圖里被藍框子圈上的是60一億公里

一億公里的時候，地球在那里？

一億公里

一億公里的時候，地球在那里？

61一千萬公里

可以看到了，地球，月球

呵呵

一千萬公里

可以看到了，地球，月球

呵呵

62一百萬公里

這個是什么？

一百萬公里

這個是什么？

63十萬公里

啊，地球！Home，Sweet

home。

十萬公里

啊，地球！Home，Sweet

ho64一萬公里

怎么會這么巧涅？從10億光年一路看下來正對著的竟是美國。用一萬公里的視野看地球，這是神的視角。Google

Earth

也能有這種效果，起始時對著的也是美國^_^

（不用奇怪了，這套圖片本身就是老美拍的！）

一萬公里

怎么會這么巧涅？從10億光年一路看下651000公里

經(jīng)常玩GE的朋友都看的出來吧，這是北美五大湖區(qū)中的密歇根湖，框住的城市就是芝加哥。

1000公里

經(jīng)常玩GE的朋友都看的出來吧，這66100公里

芝加哥鳥瞰。由此開始了我們?nèi)祟愃軌蚶斫獾臄?shù)量級，開始了我們熟悉的世界。深呼吸...

100公里

芝加哥鳥瞰。由此開始了我們?nèi)祟愃軌蚶斫獾臄?shù)6710公里

房屋，湖邊的房屋。小二，上瓶啤酒，哥幾個先喝著^_^

10公里

房屋，湖邊的房屋。小二，上瓶啤酒，哥幾681公里

有一所房子，面朝大海，春暖花開...

1公里

有一所房子，面朝大海，春暖花開...

69100米

看！草地上這是什么呀，一坨？

100米

看！草地上這是什么呀，一坨？

70是一傻哥們睡得正香....挺愜意的嘛

是一傻哥們睡得正香....挺愜意的嘛

71嘿，都被偷窺啦還不知道吶

嘿，都被偷窺啦還不知道吶

720.1米

一米的十分之一，我們手所能把握的尺度。相信人類所接觸的大部分物體都是在這樣一個數(shù)量級的?？纯茨愕闹車I盤、鼠標、手機、杯子、碗......

仔細一看這哥們手上的毛還挺重的，純爺們！

0.1米

一米的十分之一，我們手所能把握的尺度。相信73再近些...

再近些...

74

1毫米

手上的毛孔，就是沒有毛，毛呢？

1毫米

手上的毛孔，就是沒有毛，毛呢？

75

更近點,是不是有點像深山大裂谷?

更近點,是不是有點像深山大裂谷?

76

10微米

一個細胞的數(shù)量級就是10微米，當(dāng)然這只是一般來說。插句嘴，世界上最大的細胞是鴕鳥蛋，它是一個單獨的卵細胞，數(shù)量級是分米級的，厲害吧。10微米

一個細胞的數(shù)量級就是10微米，當(dāng)然這只是771微米

疑似生物課上學(xué)過的細胞核膜，細部

1微米

疑似生物課上學(xué)過的細胞核膜，細部78

0.1微米

一看這么高度螺旋的結(jié)構(gòu)就知道是染色體了。底下的洋文說：但凡人類的細胞，里面都會有23對染色體。

0.1微米

一看這么高度螺旋的結(jié)構(gòu)就知道是染色體了79

100埃

埃是一種長度單位，指10的－8次方米?？吹竭@個規(guī)則的等距雙螺旋結(jié)構(gòu)，我想你一定知道這種物質(zhì)就叫做脫氧核糖核酸，也就是常說的DNA。分子結(jié)構(gòu)清晰可見。

100埃

埃是一種長度單位，指10的－8次方米