如果把地球当做一个直径 1cm 的小球，整个目前观测到的宇宙有多大？ 第1页

这个回答写给我自己看的，万一以后小孩问到心里有个数，数据查询了知乎几个回答，没有具体考究，只是大概的数量级，有误请指正

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1cm还不够小，

按地球直径=1mm的小球来算吧，

这时太阳大概比拳头大一点、比脑袋小一点，直径11cm的小火球。

地日距离大概是普通中小学教室对角线那么长12m。简单理解：太阳就是讲台上老师的拳头，地球是教室后门1mm的小沙子。

距离最远的行星海王星距离太阳大概700m，若以此视为太阳系半径，则太阳系看起来像一块直径1400m的饼(此处已更正，原答案是70m/140m），面积大概是200个标准足球场大小，别忘了地球直径现在是1mm。

太阳系的大小有几种说法，最小的就是上面讲的以海王星作为边界，最大的是以奥尔特云作为边界，此时太阳系为直径1500,000m的球体。作为参考，直径1500,000m的圆面积，大概是五分之一个中国面积。

去隔壁恒星系半人马座阿尔法3000km，相当于从海南飞东北哈尔滨或飞西北乌鲁木齐。

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接下来了解一下宇宙的大小，

上面讲的以奥尔特云作为太阳系边界，

把这个【太阳系】视为【直径1mm】的小球，

此时银河系直径有100m，

此时宇宙可观测直径5万km，这个直径是现实地球直径的4倍，比地球赤道还要长。

普通人只能借助身边的事物分辨大小。比如：

沙子的直径大约是0.1毫米，

玻璃珠的直径大约是1厘米，

沙发的高度大约是1米，

足球场两个球门之间大约是100米，

从鸟巢到天安门直线距离大约是10公里，

北京到济南的直线距离大约是300公里。

超出这些范围的数字，无论是过大还是过小，普通人都不好理解。宇宙级别的天文数字，动不动就是亿万光年，普通人对这些数字，根本就没有概念，更谈不上去体会宇宙的浩瀚。

所以说，这个问题提的就非常好：为了帮助人们理解宇宙天体，有必要让我们的大脑做一做体操，想象一下，如果地球是个直径1厘米的小球，宇宙会是什么样？

一、如果地球是个直径1厘米的小球。

如果地球是个直径1厘米的玻璃珠，那么月球就是一粒直径3毫米的大葡萄籽。你把这个玻璃珠摆在桌子上，距离玻璃珠大约30厘米的距离——也就是两只笔的长度——有一粒葡萄籽，这粒葡萄籽就是月球。月球这粒葡萄籽围绕着地球这个玻璃珠旋转，每转一圈耗时一个月。

如果地球是个直径1厘米的玻璃珠，太阳就是一个直径1米的大球，有一张单人沙发大小，而地球到太阳距离大约为100米。

想象一下，有一个足球场，你站在球门正下方，手里捧着一个玻璃珠。在另一边的球门里，你的好基友正翘着二郎腿，舒服的坐在一张沙发里。如果你手中的玻璃球是地球，那么，你好基友屁股下面的沙发就是太阳，地球距离太阳正好一个球场那么长。

现在，你带着这个玻璃珠，你的基友扛着那个沙发，你们一起来到了鸟巢体育馆。如果你的基友把那个沙发摆在了鸟巢体育馆正中央。而你站在体育馆的看台上，距离沙发差不多100米那么远。地球就是玻璃珠，太阳就是沙发，你手中这个珠子围绕着鸟巢中央的那张沙发转动，每转一圈耗时一整年。

在太阳系最外围，是一圈围绕太阳旋转的小行星带，人称柯伊伯带。柯伊伯带里面有无数颗小行星，这里也是彗星的发源地。一般来说，把柯伊伯带当成太阳系的最外缘。

如果太阳是鸟巢正中央的沙发，地球是看台上的一个直径1厘米的玻璃珠，那么，柯伊伯带就是距离沙发10公里外的一条很宽很宽的公路。这条公路，以鸟巢为圆心，转了一个大圈，形成了一个圆环。该圆环的最外缘半径10公里，最内缘半径3公里，公路本身宽7公里。我说过了，这是一条很宽很宽的公路。

这条公路往南可能会经过天安门，往北可能会经过天通苑。包含了地球的太阳系八大行星，就悬浮在这个圆环的内环里面。内环半径3公里，和外环半径10公里相比，的确小的多。但对于地球这个小小的玻璃珠来说，半径3公里的圆，还是一个非常大的空间的。

如果地球是个直径1厘米的玻璃珠，太阳是个位于鸟巢正中央的沙发，那么，冥王星就是一粒直径2毫米的葡萄籽，比月亮那个葡萄籽还要小一点。这粒葡萄籽，距离沙发3公里，大约在北京师范大学的位置，围绕着鸟巢旋转。

聪明如你，一定会注意到，冥王星刚好位于柯伊伯带环城公路的最内缘。实际上，冥王星本身就是柯伊伯带里面的一颗小行星，这也正是冥王星被开除太阳系九大行星的理由之一。这粒可怜的葡萄籽！

宇宙中有无数恒星，距离太阳最近的那颗恒星，就叫比邻星，取意为：海内存知己，天涯若比邻。是不是很有诗意的样子。这位给比邻星起名字的天文学家，一直在意淫：在比邻星附近，会存在一个文明，而且这个文明还会是我们地球文明的知己。这种想法真是狂妄之极，我们要坚决打倒程心这种傲慢无知的白左思想，坚决反对叶文洁这种自绝于人民的丑恶行径……扯远了，我们接着说正题。

如果地球是个直径1厘米的玻璃珠，太阳是个直径1米的沙发，那么比邻星距离太阳大约为30000公里。这个数字已经远远超出地球直径，也超出了普通人的理解范围。为了理解太阳比邻星的距离，我们就不能再把地球当做一个直径1厘米的球了，我们需要把太阳当成一个直径1厘米的球。

二、如果太阳是个直径1厘米的小球。

现在，你把基友赶跑，你自个站在北京鸟巢正中央，手里还是捧着那个直径1厘米的玻璃珠。只不过，现在那个玻璃珠是太阳。于此同时，地球变成一粒直径0.1毫米的沙子，肉眼几乎不能见。

可不要小看了这粒沙子，就是这个沙子，诸子百家在上面争吵、耶稣在上面牧羊、秦始皇在上面砌墙、哥伦布在上面开船、牛顿在上面吃苹果、美苏在上面争霸……

地球这粒有点闹腾的沙子，就距离你大约1米远，也就是两步的距离。而柯伊伯带的最外缘，距离你100米，就在鸟巢的看台上。

如果太阳是你手中的的玻璃珠，位于鸟巢正中央，那么比邻星就是山东省济南市蓝翔技校操场地上的一粒葡萄籽，而且是个直径稍微大于1毫米的小葡萄籽。

从北京到济南大约300公里。以你手中的玻璃球为中心，前后左右上下300公里之内的空间里，完全是空旷的，不会存在任何其他的恒星葡萄籽、或者恒星玻璃珠、或者恒星西红柿。

这个空间在平面上的投影，整整有三十万平方公里，相当于两个河北省的面积。想象一下，整整两个河北省，里面只有一颗玻璃珠。

既然已经理解了太阳到比邻星的距离，那么，我们将要去理解银河系。为了理解银河系有多大，我们需要更激进一些，我们将会假设太阳系是一个直径1厘米的小球。

三、如果太阳系是个直径1厘米的小球。

这里请你一定一定一定注意太阳和太阳系的区别。

你手里依然捧着这个玻璃珠。现在，这个玻璃珠代表了整个太阳系，柯伊伯带就在这个玻璃珠里面。太阳就是这个玻璃珠的中心，是一个极为细小、发光发热的点。

有人会问：在这个玻璃珠里面，地球在什么位置？

地球在什么位置有什么关系么？这个问题并不重要耶。在地球还是个玻璃球的时候，太阳系覆盖了半个北京城。给你半个北京城，你会关心里面的一颗玻璃球么？所以说，我们还是需要把时间花在值得一提的东西上去，比如说，比邻星。

可能比邻星也有她的柯伊伯带，但科学家尚未证实这一条。我不是科学家，所以这里我就可以大胆假设，比邻星也有她的柯伊伯带。以比邻星为中心的恒星系，包含了比邻星的柯伊伯带，就是一个小一号的玻璃珠。这个珠子就距离你15米那么远，刚好是一个羽毛球球场的长度。

如果把银河系中心就放在鸟巢正中央，你就必须带着太阳系这个玻璃球跑路了。你必须一直跑到天津海河广场，现在你和你的玻璃珠距离鸟巢大约100公里。但银河系的边缘还要延伸，向东南能延伸到天津滨海区，大约150公里的样子。以鸟巢为中心，银河系在西北方向的延伸，能延伸到张家口，也是150公里。银河系形状有点像一个月饼，如果这个月饼直径是300公里，那么厚度只有36公里。也就是地上18公里，地下18公里。18公里是差不多两个喜马拉雅山的高度。

你把太阳系玻璃珠放在海河广场，任由她悬浮在空中。然后你一个乾坤大挪移瞬间穿越到张家口。从这里，你将要驾车横穿整个银河系。

你的计划是从张家口出发，以每小时60公里的速度，途径鸟巢体育馆、海河广场，一路直奔天津滨海新区。汽车刚刚启动，你就发现：在你汽车前后左右上下，每隔若干米就会悬浮着一个玻璃珠，每一个玻璃珠就是一个恒星系，每一个恒星系都闪烁着微弱的光芒。当然，你的汽车具有穿越这些玻璃珠的特异功能，行驶途中不会受到任何影响。（敲黑板！玻璃珠是恒星系不是恒星，恒星只是这个玻璃珠中心位置的一点尘埃！）

刚刚离开张家口，你还位于银河系的边缘位置，恒星系们非常稀疏，每两个玻璃珠间隔有好几十米。随着你的车驶向北京鸟巢，你发现玻璃珠慢慢变的越来越稠密，这是由于你正在逐渐接近银河系中心。在两个半小后，你到达了鸟巢。在这里，玻璃珠的密度达到了顶峰，密密麻麻的，如同冰雹一样，分散在你的四面八方。尽管每个玻璃球中心所发出的光芒依然非常微弱，但在这里，由于光点十分密集，他们就汇成了光的海洋。

告别了鸟巢，你继续向银河系的另一端行驶。由于离开了银河系中心，玻璃珠开始变得越来越稀疏。又过了一个多小时，大约在第四个小时结束后，你到达了天津海河广场。整个途中，你驶过了无数个玻璃珠，但在这里，你一眼就瞅见了太阳系，毕竟这个玻璃球不久前还躺在你手心里。距离太阳系玻璃球15米远，就是另一个孤独的小玻璃珠——比邻星星系。

为了完成横穿银河系的壮举，你必须离开太阳系继续前行，太阳系玻璃球在车窗外一晃而过，银河系的边缘还在前方。不过，旅程已经接近结束了。你又行驶大约一个小时，在第五个小时结束后，你到了达天津滨海新区，来到了银河系的另一端。恭喜你，你终于横穿了整个银河系！

接下来，我们将要试图理解可观测宇宙的空间。

宇宙中一部分天体的光线，已经到达地球，这部分天体就被科学家称为可观测宇宙。宇宙其他部分的天体的光线，还在奔往地球的路上，对科学家们来说，现在还观测不到，这部分就是不可观测宇宙。

或许这部分天体的一些特殊射线、波、场、粒子、量子感应早就把地球洞穿了个遍，而愚蠢的科学家们根本观测不到。他们就欺骗我们，说那是不可观测的。这都是完全有可能的事。某大牛作家或许能根据这个写出一篇不错的科幻小说……

先不管这些，我们接着说正题。按照惯例，为了理解宇宙，我们先把银河系假想成一个小球。

四、如果银河系是个直径1厘米的小球。

又是球！又是球！我已经讨厌这个小破球了，我要换个高端大气上档次的比喻。

四、如果可观测宇宙就是一套100平米的商品房。

是四环以内么？

是精装修的么？

是学区房么？

这些，宇宙都不会在乎的。

如果可观测宇宙就是一套100平米的商品房，那么银河系就是直径0.01毫米的尘埃，也就是PM10，是一粒沙子体积的千分之一。

你掏出钥匙，打开防盗门，走进这套房子。然后，你拉开窗帘，让阳光直射进来，你就能看见，房间里充满了到处漂浮的、令人生厌的尘埃。其中的一个，或许就是我们的银河系。

出场演员表

（片尾曲为《一闪一闪亮晶晶》，各位请自行脑补）

月球直径 3.476e+3
地球直径 1.276e+4
地月距离 3.844e+5
太阳直径 1.368e+6
地日距离 1.496e+8
冥王星直径 2.322e+3
冥王星至太阳距离 0.45e+10
柯伊伯带内缘至太阳距离 0.45e+10（30个天文单位）

柯伊伯带外缘至太阳距离 1.496e+10（100个天文单位）
比邻星直径 1.954e+5
比邻星至太阳距离 3.992e+13（4.22光年)
银河系直径 9.46e+17（10万光年）

银河系厚度 1.14e+17（1.2万光年）
太阳距离银河系中心距离 2.46e+17（2.6万光年）
可观测宇宙直径 8.798e+23（930亿光年）

单位：kM

大到仍然超出你的理解能力。实际上，如果地球小到如一颗尘土，小到你视力的极限，也就是0.1毫米，光银河系的直径还仍然相当于2000万公里——已经远远超过人类的理解能力。

如果把银河系缩小到0.1毫米的尘土那么小，目前可观察的宇宙大概相当于一间屋子那么大。

我们太阳系大致相当于一个大房间（比大会堂还大）里一颗微尘上面的一个原子那么小。地球比原子上的一个电子还小。

这是一个有标准答案的问题，所以我做一下补充吧。大部分回答说的可观测宇宙指的是我们现在的可观测宇宙。

但是如果算上时间尺度，“可观测宇宙”更精确的定义是“在整个时间轴上能与我们产生因果交互的宇宙空间总和”。

是的，可观测宇宙的范围是一直在增加的。

比如，现在每过一秒，我们的可观测宇宙半径就扩大了90万公里（近似公式：距离D=3ct），而存在这么一个“未来可见极限”，到了这个极限，可观测宇宙将不再会扩大。

我们的宇宙年龄大约是137亿年，如果按照相对论的光速限制，我们最远能够看到的距离应该是137亿光年才对，但是为什么我们现在计算出的可观测宇宙最远距离是467亿光年？

这是因为宇宙在膨胀，下图是最远的光子到达地球的过程。