我生活的世界——谈谈空间

仰望星空，多少次都在想星空外究竟是什么样子，我们生存的这个世界到底有多大，宇宙是否有尽头。低头看地，多少次问自己地下到底有什么，大地究竟有多深。小时候常听老人说我们是不知天高地厚的毛头小子，而他们自己知道天有多高地有多厚么？ 而如今我已经可以说小孩不知天高地厚了，我是否有个我自己的答案。

此时的我坐在桌子前，桌子位于房间内，房间在院子内，院子属于某某村某某镇，镇属于某县，县属于某市，市属于陕西省，陕西省属于中国，中国属于亚州，亚州属于地球，地球属于太阳系，太阳系属于银河系……这是我的坐标，也是我生存的空间。桌子多大我可以看到，房子也可以，直至村子都是可以看到的，但是到了镇子我就需要借助数字和脑海中的概念来想象它有多大，县城及以上都是。所以肉眼能感知的空间有限，更方阔的世界需要我们想象。而我们的想象需要有一个基准，比如说一个乡镇由十个村组成，而一个村子是我们可以看到的，由此我们就可以感知一个乡镇有多大。同理，我们知道空间的一个基准（基本单位），也可以在脑中体会到具体一个空间的大小。

测量空间的基本单位

基本长度单位（米m）

我们常规理解的空间是三维空间，为了便于理解数学上引进横纵竖三个轴来描述三维空间，确定一个空间的三个坐标，这个空间的大小也就确定了。坐标是原点到此点的距离，所以要想描述空间，最基本的是需要长度单位。

国际单位制中最基本的长度单位是米（m），我们实际生活中也是使用此单位。那么一米究竟有多长，是怎么定义出来的呢？ 2019年5月20日起，米的定义更新为：当真空中光速c以m/s为单位表达时选取固定数值299792458来定义米。其中秒是由铯的频率ΔνCs来定义。 1米=光在真空中于1/299 792 458秒的时间内所经过的路线的长度。 概念很抽象，属于科学研究，现实中的一大致为一个成年人脚到腰的距离。

有了基本的单位后，为了满足实际的需要在此基础上扩展出了以下单位。

1. 纳米（nm），10^-9米，即1米的十亿分之一
2. 微米（um），10^-6米，即1米的百万分之一
3. 毫米（mm)，10^-3米，即1米的千分之一
4. 厘米（cm），10^-2米，即1米的百分之一
5. 分米（dm），0.1米
6. 千米（km），1000米
7. 光年， 光在一年内走的距离，约为9.46* 10^15米

我们生活的空间

我国行政规划

有了长度的单位，我们只能描述一维空间，要想描述二维或三维空间需要将几个长度相乘。比如描述一张桌子有多大，桌子长约为1.5m，宽为0.8m，则可以描述为这是一张1.5*0.8=1.2平方米的桌子。我们生活空间也可以类似地描述出来。

1. 一间屋子大约15-40平米（约）
2. 一套房子约100-200平米
3. 一个行政村约10-40平方公里，即10000000平方米至40000000平方米
4. 一个乡镇50-100平方公里（差异很大，不能一概论，大家参考就好）
5. 一个县大约1000-2000多平方公里
6. 一个市平均3-6万平方公里
7. 一个省大约40-60万平方公里（理解下量级就好，不是具体数据）
8. 中国960万平方公里
9. 亚州面积4458万平方公里
10. 地球表面积5.1亿平方公里

以上为我们生存的空间，通过这些数据我们可以大致地估计一下实际生活中的这些空间大小。比如谁娶的媳妇是本县的，脑子里就大致能知道距离大致就几十公里；如果是邻省的，那可能距离为几百公里。有了这些数字能提升一些准确度吧。

天有多高

要想回答这个问题，先得看天是怎么定义的。云算在天上么，月亮应该是在天上的吧。在这里我假设云层的高度就算天（低天），能看到最远的星星为高天。从理性的角度回答下这个问题，当然不知天高地厚多指经历事少，不知世事艰难，这个另当别论。

1. 低天高度（云层高度），低层的云为2000m左右，这个天并不是很高
2. 太阳高度，日地距离 1496 00000000米， 一个天文单位
3. 肉眼能看到最远的恒星， 仙后座V762 ，距离为1.6万光年，所以天真的很高（资料不一定权威，参考为主）

地有多厚

地球是一个近似的球体，表面有山峰有海沟，最高的山峰珠峰海捯为8844米左右，最深的海沟马里亚纳海沟深度为海平面以下 11034米 。地表到地心的距离约为6400千米，地球直径12800千米。所以地有多厚还是可以大致时确的。

人类认识的世界

科学技术日益发达，天文学和量子力学也取得了长足进步。我们日常所处的空间只是很小的一个区间，人类认识到的空间究竟有多大呢？

1. 最小的微粒——夸克，大小约为0.43* 10^-18米
2. 质子大小，约为1.6*10^-15米
3. 水分子大小，约为4*10^-10米
4. 人的身高，约为2米
5. 最高人造建筑， 迪拜的哈利法塔（ 迪拜塔）高828米
6. 地球至月球距离38万千米
7. 太阳到地球的距离，1496 00000000米
8. 人眼可以看到最远的恒星，1.6万光年
9. 银河系直径约为10万光年
10. 哈勃望远镜可观测半径，150-200亿光年
11. 可观测宇宙半径约为465亿光年（除此之外人类是没有办法知道了，这是永久的局限了吧）

这就是人类文明可以探知的空间，可以说我们能认识想象到的一切皆在其中，这就是我们生存的空间世界。

后记

通过其本的长度单位米体会行政区域的大小，对生活的事物做出估测。通过数据体会人类文明认识到的空间尺度。