地球上所有人一生走过路的长度总和,加起来能否走出银河系?

这是个很有意思的问题,因为银河系确实足够大,而地球上的人口数量也足够的多,并且如果算上全世界人口一生走过的路的总和的话,那将是一个庞大的数字。那么全世界的人走一生的路加起来能不能走出银河系呢?我们一起来探讨一下这个有意思的问题。

想要弄清楚这个问题,我们首先要理清三个小问题:

01 银河系的直径

02 地球在银河系所处的位置

03 世界总人口走一生总共能走多少路

下面我们就来一一看一下这三个小问题:

银河系的直径

提到星系,我们比较熟悉的就是太阳系和银河系了,虽然从名字上看,它俩应该是差不多的星系,但是,要知道太阳系只是银河系的一小部分,所以它们俩是没法比的。而在银河系又包含在本星系群中(本星系群中约有50个大的星系),本星系群又包含在室女座超星系团(由至少100个本星系群组成)中。

所以说任何的事物大小只是相对的,对于我们人类来说地球就很大,而对于地球来说太阳系就很大,以此类推。

从人类出现开始,就对星空有无限的向往和遐想,随着科学的进步,早在一个世纪以前,科学家们就开始了对星空的探索。首先是伽利略根据观测认定银河系就是无数恒星的集合体,之后在1785年,德国的天文学家William Herschel正式开始了对银河系的测量,他的方法就是用天文望远镜记录不同方向内的恒星数量,但是最终没有一个准确的数字。到了1922年,荷兰天文学家Kapteyn利用更先进的观测设备,得出银河系的直径约为4万光年,而且他认为从地球上看,任何位置都能看到恒星,就代表了太阳系应该是银河系的中心。

但是,这个数据很快就被美国的天文学家Harlow.Shapley刷新了,他利用美国天文学Henrietta Swan Leavitt提出的造父变星测距法和更先进的观测设备,得出了银河系的直径为20万光年,而且地球离银河中心的距离约为银河系半径的2/3的数据。

但是。这个相对科学的数据,随着科学的进步,又被推翻了,根据2018年的测量数据显示,银河系的直径约为10万光年,而地球离银河系中心的距离约为2.6万至2.87万光年。

地球在银河系中的位置

上面我们说过,地球离银河系中心的距离为2.6万至2.87万光年之间,而银河系的直径约为10万光年,也就是说,地球离最远端银河系的边界距离约为5万光年(银河系半径)+2.6-2.87万光年,也就是7.6万光年-7.87万光年。而地球离最近端银河系边界的距离约为5万光年-2.6-2.87万光年,等于2.13万光年-2.4万光年。

世界上所有人一生走过路的总和

截止到2019年年底,全球总人数为69.09亿人,而全球每个国家的人的平均寿命不同,所以我们就以我国人的平均寿命为例,国家卫健委日前发布《2017年我国卫生健康事业发展统计公报》。报告显示,2017年我国居民人均寿命76.7岁(我们取77岁整数)。而且由于每个人每天走的路并不一定,有的人每天只有几百米,有的人一天要走几十公里,所以,我们也只能取一个5公里的中间值。一个人一天走5千米,一年就要走1825千米,77年一共走140525千米,那么全球69亿人口(取整数),一生就能走969622500000000千米。

世界上所有人走一生的路程总和能不能走出银河系?

首先,光年简单的来说就是光在真空中一年行走的距离,因此1光年约等于9,460,730,472,580千米(9.46万亿千米)。而全球的人一生走路的总和约为102.5光年,如果从地球出发向银河系的远端走的话,就要走平均7.7万光年,即使从地球向银河系的近端走,也有平均2.2万光年的距离。

因此,即使全球的人一生走过的路的总和也仅仅是从地球到银河系近端距离的不足千分之五(102.5/22000)。

总结

从上面的数据看,即使全世界的人从生下来每天都走5公里,一直持续到生命终结,所走的路程总和也无法走出银河系,而且更可悲的是,即使这样,离最近的银河系边缘还有995‰的路程。可见,人类之渺小。

地球上所有人一生走过路的长度总和,加起来能否走出银河系?

地球上所有人一生走过路的长度总和,加起来能否走出银河系?

银河系其实挺大的,早期认为是十万光年,而最新则大约又十五至二十万光年,而地球上的人口现在已经高达78亿多,那么这么多人一辈子走过的路加起来,能走出银河系吗?不妨来算算!

银河系到底有多大?

银河系是人类最早认识的天体之一,从古猿仰望星空的那一刻开始,他们的发展路线注定将和其它动物不一样,所以一路走来发展到了现代文明!但人类在二十世纪以前,甚至都还搞不清楚银河系到底是个什么结构?到底又有多大?

第一个测量银河系的天文学家是赫歇尔,他测量了十一万颗恒星后画出了一个银河系图,不过却和现代银河系大相径庭!

另一个里程碑式的发现是天文学家哈洛·沙普利,1914年他利用威尔逊山天文台的1.5米反射望远镜观测银河系中球状星团的分布,认为人马座方向是银心,并且在4年挂测后认为太阳系距离银心约5万光年,后来修正为3万光年,这个数字距离现代测量非常接近!

1924年哈勃在观测仙女星系时发现一颗造父变星,测量出仙女星系距离至少为110万光年以上,因此发现了河外星系,第一次认识到了银河系只是一个普通的星系!

此后天文学家林德布拉德们发现了银河系的较差自转、奥尔特发现了银河系的悬臂结构,对银河系的认知越来越深!银河系直径十万光年也逐渐被大家所接受!

造父变星

对银河系的最新认识是中国的LAMOST望远镜(郭守敬望远镜)作出的,在其观测的庞大数据样本优势,银河系的银盘半径被两次刷新,从2017年发现增大25%(从5万光年到6.2万光年),到2018年增大到一倍(10万光年),也就是直径20万光年!

地球上所有人一辈子走的路加起来,能走多远?

地球上有多少人呢?大概在前不久已经达到78亿了,光2020年半年就增长了4540万人,到现在为止,准确的数字是:7 808 668 892人,不要数数字的话就是78亿啦!

人口增长还是挺快的

那么人的一生大约要多少路呢?其实现代人走路的真不多了,我们按人一辈子生下来就不停走路吧,走到死为止,按80年,每小时走10千米计算,那么能走多远呢?

L=7,008,000‬千米

那么78亿人会走多远呢,假如接力赛的话?

大约是:54,723,151,595,136,000‬千米

1 光年=9460730472580 千米

大约是5,784.242光年!

这有点超出种花家的想象,78亿人走80年,大约能走出5784光年,尽管距离走出银河系有些距离,但着实够远了,因为5800光年大约是银河系直径的1/33了!

有一个人口模型显示,大约从5万年前到现在,所有人类加起来大约是1082亿,现在的78亿刚好是总数的零头少点,那么按这个人口计算能走多远呢?

大约是:80,386光年,也就是8万光年左右!

不错啊,按早期的银河系直径来看,已经快走完了!

当然如果按每天走12小时的话可能只能走4万光年,不过谁会那么傻呢,傻乎乎走一辈子哈!这个计算权当博君一笑,因为实在是太不靠谱了!

地球上所有人一生走过路的长度总和,加起来能否走出银河系?

地球上所有人一生能走多长的路?

截至2020年6月,全世界总共有78亿人口,这当中包括了老人和小孩,以及婴儿。而人一生中有1/3的时间在睡觉,忽略其他因素,一天24小时,每天若步行12小时,那么,78亿人每天要走936亿小时。

世界平均人口的寿命按75岁算,在这75年间,假设人口的出生和死亡保持动态平衡,那么总人口数量保持平稳,仍然为78亿人。一年有365天,每天不眠不休的走,那么一个人一生总共要走27,375天。一个成年人每秒大约能够步行1.5米,一小时3600秒,那么一个人一小时要步行5.4公里。

合计起来,78亿人75年,按接力赛的形式累计要走138364200亿千米。宇宙空间极其广阔,需要以光年计算距离,一光年大约94607亿千米。上述距离换算成光年大约为1463光年。

银河系究竟有多大?

威廉·赫歇尔是历史上第1个系统沿河研究银河系结构的科学家,他观测了11万颗恒星,绘制了银河系的恒星分布图,发现银河系中的恒星成盘状分布。

人类对银河系的全面认识始于20世纪。1914年,天文学家哈洛·沙普利提出了一个详尽的银河系模型,发现太阳并不在银河系中心,并测定了太阳距离银河系中心的距离。1924年,天文学家埃德温·哈勃通过天文观测发现了河外星系(河外星系是1755年康德最早提出来的),这才证实银河系只不过是宇宙中一个普通的星系罢了。后续还发现银河系在自转。

银河系是一个巨型棒旋星系(漩涡星系的一种),大约有2000亿颗恒星,太阳只是其中的一颗,距离银河系中心2.6万光年,绕银河系中心公转一周大约需要2.5亿年。宇宙诞生于138亿年前,而银河系大约诞生于125亿年前。

下图为银河系红外扫描全景图。

银河系的形状其实就像科幻电影中的飞碟一样,中间厚、两边薄。银河系中心区域大约厚1.2万光年,而银河系周围的盘面大约0.2万光年厚。银河系就像一个圆盘,根据观测数据,目前普遍认为它的半径大约在10万光年左右。

目前人类对银河系的认识还不完善,很多数据并不准确。基于对整个宇宙的观测,科学家发现,银河系已经是宇宙中个头比较大的星系了。

能否出银河系,要看怎么走?

地球上所有人一生大约能够走1400光年,而银河系的结构并不是球状的,能否出银河系,要看怎么走。

太阳并不处于银河系中心区域,而是位于银河系的银盘上,距离银河系边缘大约有7.4万光年。如果沿着银河系的盘面向边缘前行,就算78亿人不吃不喝走100年,累计步行距离也够不着银河系边缘。

而银河系的盘面只有2000光年,如果我们垂直于银河系的盘面向上走,78亿人一生24小时不眠不休,总的步行长度能够达到2800光年,倒是能够出银河系。

这还只是考虑的直线距离,要想逃离银河系,从太阳系所在的位置起飞,飞行器的运动速度必须要达到第四宇宙速度,也就是每秒110千米,才能摆脱银河系的引力束缚。由此可见,离开银河系是一件十分困难的事。目前,人类连太阳系都没有飞出去。

热爱科学的朋友,欢迎关注我。

地球上所有人一生走过路的长度总和,加起来能否走出银河系?

历史上所有人共计1000亿左右,平均寿命算50多年,约20000天,平均每人每天10公里。这样大约1000亿*2万*10=2亿亿公里=2000光年。从地球往银河外围走的话大概能走个1/10的路程。

地球上所有人一生走过路的长度总和,加起来能否走出银河系?

不能。

一个人平均一天走8000步,平均一步的步长有0.75m,那么一个人平均一天走6000m,平均一年走2190000m。

假设人类平均寿命为50岁,那么平均一人一生走109500000m(大概1.1亿米)。假设地球上出现过的人类总数为2000亿人,那么人类从诞生至今,行走的总长度为2.19×10^19m。

我们再来看银河系的直径,目前通过观测得知,银河系的直径为100000光年。一光年等于9.46×10^15m,那么银河系的直径换算成9.46×10^20m。

地球位于银河系边缘地带,初略估计距离银盘边缘2.4万光年,占银河系直径的1/4,换算为距离的话,为2.365×10^20m。

由此看来,人类行走的总长度为2.19×10^19m,离银河系边缘距离2.365×10^20m还差一个数量级,要想人类总步数走出银河系,只有两个办法。要么是人类加强日常运动,提升每天步行的总量,但这个想法不太可能实现,现在科技越来越发达,我们出门有汽车、高铁、飞机等现代化的交通工具,相比于原始人类,我们每天步行的总量越来越少。

因此,走出银河系的希望,就寄托在提升总人口数量上。人类的人口总量要从2000亿人,增长到10000亿人。目前世界人口增速为每年增加9300万人,而人类总量还需要增加8000亿人,这大概要花费8602年。

地球上所有人一生走过路的长度总和,加起来能否走出银河系?

地球上所有人一生走过路的长度总和,加起来能否走出银河系?

上世纪60年代末,我们人类的足迹,第一次出现在地球之外的天体-月球上,这“人类的一小步”,无疑是世界科学技术特别是航空航天领域至关重要的里程碑。自此之后的半个世纪,我们人类在太空探索上取得了一个又一个突破,承载着人类梦想的深空探测器一个接着一个飞向遥远的宇宙空间,可惜的是截至今日,我们还没有能力踏上第二个地外天体,对于宇宙的探索,我们才刚刚起步。

我们每个人,自打从会走路算起,其实几乎每天都在行走,为生存、为成长、为梦想、为健康,走路已经成为我们生活中最常见、但又是最容易忽视的行为。和浩渺的宇宙相比,我们人类无疑是渺小和微不足道的,每个人一生中所走过的全部路程,肯定无法与银河系的大小相提并论,不过,有人脑洞大开,设想地球上所有的人,把他们一生“走路”的贡献累积起来,这个走过的路程总长度,能否超过银河系的范围呢?

我们先来看一下银河系有多大?人类其实在很早以前,就有很多关于银河的记载和描述,不过真正意义上对银河系进行思考和观测的历史很短,在18世纪初时,英国天文学家赫歇尔通过对11.76万颗恒星的观测,使用统计学的方法提出了银河系为扁平圆盘状态的结论,这个银河系结构模型看起来很搞笑,与现在所掌握的形状差距很大,但是在那个时代以及之后较长时间内,还没有哪位科学家对银河系的掌握有超过赫歇尔的。

德国古典哲学创始人康德凭借着强大的直觉,于18世纪中叶后期,在科学家们发现仙女座星云之后,提出了银河系和仙女星云一样都是漩涡状的,只可惜康德是位哲学家,当时没有什么证据,即使他的直觉现在看来非常准确。

另一位对银河系结构模型贡献很大的科学家,是美国天文学家哈洛·沙普利,它于20世纪初利用大型天文望远镜观测到了银河系内部球状星团的状态,建立了银河系基本结构的模型,确定了银河系的中心为人马座方向,我们太阳系距离银心大约为5万光年左右,后来经反复观测修正为3万光年。

此后,在20世纪20年代,美国天文学家哈勃通过长期的天文观测,相继提出了一系列崭新而又震惊的结论,比如遥远星系光谱的红移现象、可以揭示宇宙膨胀规律的哈勃定律、通过造父变星的观测首次确认仙女座星系为河外星系等。后来,许多天文学家在对仙女座和银河系进行深入观测时,均发现了更加详细的结构,比如星系中心的银核、悬臂结构、恒星分布规律等等,为银河系最终结构模型的确立奠定了坚实的基础。

从目前科学家们掌握的情况看,银河系的直径大约为20万光年,平均厚度在2000光年左右,所包含的恒星数量在1000-4000亿颗之间,其中太阳系处于银河系的四大悬臂之一猎户臂上,与银心的距离约为2.5万光年。

以我们地球现有人口78亿人、平均年龄80岁(走路的年数估且也以80计)、一天走路8个小时、每小时5公里(纯粹步行走路)计算的话,所有人一生走过的总路程将为9.11*10^15公里,折合963光年。假如是沿着垂直于银河系平面的方向行走,银河系圆盘面的半程厚度约1000光年,那么这样看来,地球现有人口数量下一生所走的路程,能够差不多垂直地走到银河系边缘。然而,这个距离如果平行于圆盘面的话,由于地球距离银河系边缘7.5万光年,所以行进的路程占比仅为1.2%。

那么,如果将地球历史上所有人类都算进来呢?这个时间范围可以从晚期智人开始登场的5万年前算起,根据一家人口统计机构使用数值模型的计算结果,到2011年,5.1万年以来地球历史上总共生存过的人口总数约为1080亿,那么我们加上近十年的人口出生率情况,最终得出到2020年地球上共有1086亿,那么按照以上的计算方法,这些人一生中共走出的路程,将会达到1.34万光年,如果沿着银河系的盘面行走,只走完总行程的18%左右,距离走出银河系还有很大的差距呢!

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