太陽(yáng)系究竟有多空曠？太陽(yáng)系竟比實(shí)驗(yàn)室超高真空還 空，咋回事？

你敢相信嗎？我們所在的太陽(yáng)系非常的空曠，其空曠程度甚至比實(shí)驗(yàn)室制造出來(lái)的超高真空還要“空”！太陽(yáng)系究竟有多空曠呢？咱們從三個(gè)方面來(lái)聊一聊太陽(yáng)系那超乎想象的空曠。

天體分布

太陽(yáng)系

我們經(jīng)常會(huì)看到這樣的太陽(yáng)系示意圖：太陽(yáng)系中的行星和其他天體圍繞在太陽(yáng)周?chē)瓷先ズ軗頂D的樣子。其實(shí)這些示意圖的比例是嚴(yán)重失調(diào)的。這是為什么？因?yàn)檎鎸?shí)比例的太陽(yáng)系幾乎無(wú)法呈現(xiàn)在我們的眼前。
如果你對(duì)此表示懷疑，那么我們就來(lái)做一個(gè)等比例縮小的太陽(yáng)系模型，感受一下太陽(yáng)系難以想象的空曠。
太陽(yáng)的實(shí)際直徑為139.2萬(wàn)公里。假如我們把太陽(yáng)縮小成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的籃球（直徑約24厘米），那么它的直徑縮小了大約58億倍，同等比例下的太陽(yáng)系天體大小和分布情況是這樣的：

太陽(yáng)和八大行星比較

離太陽(yáng)最近的水星直徑4880公里，是太陽(yáng)直徑的1/285；距離太陽(yáng)約5790萬(wàn)公里，是太陽(yáng)直徑的41.6倍。因而，同比例縮小后的水星直徑約為0.8毫米，如同一粒細(xì)沙；距離籃球（縮小后的太陽(yáng)）大約10米。
同樣的方法，等比縮小后的金星直徑約2毫米，距離籃球大約18.7米；地球直徑約為2毫米，距離籃球大約25.8米；火星直徑大約1.2毫米，距離籃球大約39.3米；木星直徑大約24毫米，距離籃球大約134.3米；土星直徑大約20毫米，距離籃球大約247.2米；天王星直徑大約8.7毫米，距離籃球大約495.4米；海王星直徑大約8.5毫米，距離籃球大約775.3米。

這就是等比例縮小后的太陽(yáng)和八大行星的分布情況。在這個(gè)模型中，水星如同一粒細(xì)沙，而金星、地球、火星就像一粒小米或者芝麻，大一點(diǎn)的木星和土星就像一個(gè)玻璃彈珠，天王星和海王星如同一顆黃豆大小。而縮小后的行星與太陽(yáng)的距離以及空間更加震撼。你需要從籃球那里向外走出775米才能把一粒黃豆（海王星）放下；若以此為半徑畫(huà)一個(gè)圓圈（縮小后的海王星軌道），其面積約為188.7萬(wàn)平方米！在這個(gè)巨大的圓中，只有一個(gè)籃球，一粒細(xì)沙、三粒小米、兩顆玻璃彈珠，兩顆黃豆！若以此為半徑劃出一個(gè)球體空間，則有大約19.5億立方米，相當(dāng)于866個(gè)標(biāo)準(zhǔn)游泳池。

太陽(yáng)系外層是奧爾特云

經(jīng)過(guò)這些比較，你是否被太陽(yáng)系的空曠程度給震驚到了呢？先不要急著震驚！從空間上看，海王星以?xún)?nèi)的太陽(yáng)系只是整個(gè)太陽(yáng)系極其微小的一部分，其半徑大約只占整個(gè)太陽(yáng)系的0.48‰。太陽(yáng)系真正的遼闊空間在海王星軌道以外，那里還有遼闊的柯伊伯帶和奧爾特云。科學(xué)家認(rèn)為太陽(yáng)系的半徑達(dá)到了1光年。如果再加上這部分，在太陽(yáng)為籃球大小的縮小模型中，太陽(yáng)系的半徑范圍可達(dá)1632公里。這相當(dāng)于哈爾濱到南京的直線距離，或者跟月球的半徑（1737公里）相當(dāng)啊！

質(zhì)量分布

太陽(yáng)強(qiáng)大的引力將它的控制力延伸到了1光年以外。太陽(yáng)如此強(qiáng)大的控制力源自它驚人的質(zhì)量。太陽(yáng)的質(zhì)量約為2×10^30千克，占到了太陽(yáng)系總質(zhì)量的99.86%；而太陽(yáng)系中包括八大行星在內(nèi)的其他所有天體質(zhì)量加起來(lái)約占太陽(yáng)系總質(zhì)量的0.16%。此外，科學(xué)家估計(jì)，海王星以外的所有天體（柯伊伯帶天體、奧爾特云天體等）質(zhì)量加起來(lái)只有地球質(zhì)量的5~20倍，跟整個(gè)太陽(yáng)系的總質(zhì)量比起來(lái)可以忽略不計(jì)。
也就是說(shuō)，假如太陽(yáng)系的總質(zhì)量是1000克，那么太陽(yáng)的質(zhì)量就是998.6克，太陽(yáng)以外的其他天體總質(zhì)量一共只有1.4克，僅僅是太陽(yáng)質(zhì)量的一個(gè)零頭。太陽(yáng)系擁有一個(gè)質(zhì)量極大的中心（太陽(yáng)）和一群質(zhì)量極小、散布于極其廣闊空間中的“碎屑”。所以從太陽(yáng)系物質(zhì)質(zhì)量分布情況來(lái)看，太陽(yáng)系也是極其空曠的。

平均密度

太陽(yáng)系

太陽(yáng)系究竟空曠到了什么程度？要是算算太陽(yáng)系的平均密度那會(huì)更加驚人！太陽(yáng)系的質(zhì)量幾乎都集中到了太陽(yáng)上面，因而我們可以認(rèn)為，太陽(yáng)的質(zhì)量就是太陽(yáng)系的質(zhì)量，即2×10^30千克。以?shī)W爾特云為太陽(yáng)系的邊界，其半徑約為1光年，通過(guò)計(jì)算可知太陽(yáng)系所在球體空間體積約為3.56×10^48米3。用太陽(yáng)系的質(zhì)量除以其體積就得出了太陽(yáng)系的平均密度，約為5.61×10^-19千克/米3。

奧爾特云天體

這是什么概念呢？這意味著在太陽(yáng)系的平均密度下，每立方米所含物質(zhì)的質(zhì)量相當(dāng)于大約3.36億個(gè)氫原子。這要比實(shí)驗(yàn)室制造的超高真空（UHV）環(huán)境還要空啊！不過(guò)，太陽(yáng)系這種看似“空”到極點(diǎn)的平均密度仍要比星際空間高約100倍，比宇宙的平均密度高大約1億倍！這么看來(lái)，不只是太陽(yáng)系，整個(gè)宇宙都是極致的“虛空”啊！
我們從太陽(yáng)系的天體分布、質(zhì)量分布和平均密度上來(lái)看太陽(yáng)系，它幾乎是無(wú)物的虛空啊！這個(gè)觀點(diǎn)你認(rèn)同嗎？一起聊一聊吧！