假如以光速旅行，我們這一生能踏遍137億光年的宇宙嗎？
來自專欄我們盛裝出行
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我想把最冷僻的知識
浪漫地說給你聽
如果有個愛宇宙的朋友給你發：2002 TQ97，那麼 TA 就是在跟你表白，這是第201314 顆小行星的名字。
情感有質量嗎？
北京大學天體物理專業畢業的劉博洋，對此給出了無比簡潔的答案，是我在知乎上看到的最科學又浪漫的問答之一：
「有。因為它有慣性。」
高中物理告訴我們，質量是量度慣性大小的物理量。而且，它是有路徑依賴的。溫柔的科學家們再努力一點，也許可以做出公式。
所以，請放下心來，認真、持久地去喜歡別人吧。
NGC 7027星雲
大約距離我們 3000 光年的地方有一片名為 NGC 7027 星雲，它展示的一個恆星的臨終崩潰——暗藍色的外圍星雲氣體包裹，以及巨大的網路狀結構橫亘內部的紅色塵埃，中心那一顆顯著的白點是灼熱的白矮星，即年邁衰老的恆星。（每一顆恆星都是有壽命的，和我們人類一樣！）
百度得知，NGC 7027 外圍大規模的暈結構質量約是太陽的 3 倍，你知道這是什麼概念嗎？就是圖中那層漂亮的半透明暈影，大概跟 3 個太陽系一樣重（你知道太陽非常大，但或許不知道它自己就佔了整個太陽系質量的 99.8%）。
打翻了調色盤
小冰球
這顆直徑僅僅約為 500 公里（相當於月球直徑七分之一）的小星星，卻是我們尋找地外生物的目標地點之一。
這裡有液態海洋：2014 年，卡西尼號發現了土衛二南極地底存在液態水海洋的證據，也正是這裡附近的冰火山向太空噴出大量水汽和其他揮發物，噴射量約為每秒 200 公斤。其中，有一部分像下「雪」一樣落回土衛二表面，另一部分則融入漂亮的土星環中，還有一小部分甚至可到達土星。
不僅如此，2015 年 NASA 確認，土衛二的表面冰層下擁有一個全球性海洋，而且是暖的：海洋底部有水熱活動，那裡存在海底熱泉。
（宇宙旅行的日子已經離我們很近了，你想去哪裡？）
認真看一看銀河吧
這是超過 100 張圖片才拼湊出了這最終一張垂直跨越 50 度的星空。
從圖上可以明確看出塵埃和星際雲沿著黑色的大裂谷往外延伸，在頂部的中心，你可以跟隨銀河赤道找到那些明亮的星座：天鷹座、巨蛇座和盾牌座。一路往下看，數以億計的恆星正在發光，明亮、黯淡或微弱不可見，只有極少數著名的星體你能叫出名字。
這裡面可能包含高達 1 萬億顆恆星。
上面這張圖的中心粉紅色部分，就是銀河系的中心——距離地球 27000 光年，人馬座A*，通常被認為是一個大約 400 萬倍太陽質量的黑洞。
我們可以這麼理解黑洞：首先，請設想出一個平整、柔軟的二維平面（比如一塊很大的彈力布），如果我們往這個平面上投下一小團物質，它會變形或起皺，如果這時候把一顆初始速度極快的玻璃球往起皺處的切面上投去，玻璃球就會圍繞皺面滾動，就像行星沿軌道繞著太陽運動一樣。
由於無法用肉眼將黑洞分辨出來，我們只能利用哈勃望遠鏡的紅外線能力，穿越厚重的星際塵埃，偷偷觀察。
這台大型機器 VLT 是 ESO 製作的黑科技，由四組 8.2 米高的望遠鏡組成，而且各自擁有一個來自智利南部土著部落語言的名字。畫面中這台叫 Yepun，意思是金星。
2010 年 8 月中旬，ESO 官方攝影師 Yuri Beletsky 記錄下了一個有趣的時刻：Yepun 用它神聖的激光導星裝置，直射入銀河系的中心——
——好擔心，不會召喚來外星人吧？
黑洞肯定會把這些光完完全全地吸收進去，一點都逃不出來，這些微弱的激光束甚至可能隨著跌入黑洞中心奇點而進入另一個宇宙。
還是趕緊多看看頭頂夜空的銀河吧。
宇宙旅行 圖 / Fritz Helmut Hemmerich
作為一位普通地球人想去宇宙旅行可謂是天方夜譚，但是這個想法持久不改！生活在地球表面，我們很容易相信自己處於靜止狀態，畢竟你很難直觀地察覺地球是在宇宙中高速運動的，離開地球，遨遊宇宙更別談！
但如果你足夠聰明，又有足夠的耐心去觀察，你會輕易推斷出地球是在運動的。比如日出日落，或者你仰望星空，前半夜星星在某個位置，到了後半夜，這些星星卻跑到另一個位置。
你也可以看看火星，它和我們地球都圍繞太陽運行，只是地球在內側要跑得快一些，所以我們向火星靠近時，它在天空中向後退行，而我們超過它後，它又向前移動了。
眾所周知，地球繞太陽一周要365天，當我們在夏季和冬季相隔6個月觀察天空中同一顆恆星時，它在天空中的位置會明顯不同，這是因為夏季和冬季地球剛好運行到太陽相對的兩側，中間存在一個視差，就像我們分別閉起左眼和右眼觀察同一個物體一樣，科學家們藉此可以算出恆星和我們之間的距離，但只有較近的恆星算出的距離才準確。
那麼地球在宇宙中運行的速度有多快呢？
地球的自轉速度：地球的周長是40070公里，24小時旋轉一周，所以很簡單就可算出，地球赤道地區的人，時刻都在以464米/秒的速度運動；而緯度越高的地區，因為旋轉的圈更小，速度也就變慢了，可以用緯度的餘弦乘以赤道速度就算出來了，比如南北緯45度的地方，餘弦值是0.707，因而運動速度就是328米/秒；到了南北極，則要24小時才能轉一圈了。所以火箭發射在赤道或低緯度地球最好，可以利用地球自轉獲得更快的速度。
地球繞太陽運轉速度：地球到太陽的距離，也就是軌道半徑是149597870公里，周長則是9.4億公里，要用365天才能轉一圈，因而地球的公轉速度就是29.785公里/秒。
地球繞銀河系運行速度：太陽距銀河系中心約25000光年，太陽系大約以200公里/秒繞銀心運轉，我們地球搭乘這輛特快飛車，大約兩億三千萬年圍繞銀河系跑一圈。
地球在宇宙中運行速度：這個就只有相對的速度了，銀河系和仙女座正在以112公里/秒的速度互相靠近，40億年後兩人將幸福地結合在一起，發生一場星系大碰撞，那時候我們的夜空或許會更亮一些吧，但也僅此而已。
【理科生的設計手稿】
這是一名理科生的設計專欄，它小眾，安靜，它展示宇宙，它探索未知，而這裡只有他這麼一位撰稿人！
世界和宇宙 我都想去看看！
公眾號：我們盛裝出行（ ID：shu2045）
迷迷茫茫中，我來到了神奇的太空，這裡一片黑暗，忽然眼前一亮，一顆行星在眼前閃過，像螢火蟲一樣，轉身望去，遠處的白羊星座在那裡，那些星星像白羊一樣，懸掛在太空中，多了一絲奇幻的感覺。還有那看起來和地球像兄弟的火星，認真地運轉著……
你好，地球人！（我們一起玩耍吧！）
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