Không gian, khoảng cách, những con số bạn chưa biết
Nhưng rồi sau cuộc thám hiểm đầu tiên vòng quanh thế giới năm 1532 của Magellan thì con người đã nhận ra là thế giới của họ được đo bằng 2 năm hành trình. Và sau đó 440 năm thì nhà du hành vũ trụ người Nga đã rút ngắn khoảng cách thời gian đó xuống chỉ còn 89 phút. Trái Đất được trở lại chính là nó, một hành tinh bình thường quay quanh Mặt Trời, một thiên thể đang ngao du trong vũ trụ bao la. Đường kính hành tinh của chúng ta khoảng 12.800 km, còn đường kính của Mặt Trời lớn hơn gấp 109 lần. Nếu tưởng tượng Trái Dất như một hạt tấm nhỏ có kích thước 1mm thì đường kính của Mặt Trời bằng khoảng 11 cm và quỹ đạo quanh nó vào khoảng 12m còn bán kính của hệ Mặt Trời là hơn 900m.
Bước ra khỏi hệ Mặt Trời 1 chút, thì 1 ngôi sao nằm gần Mặt Trời nhất thuộc chòm sao Nhân Mã cách xa chúng ta gấp 7 nghìn lần bán kính hệ Mặt Trời tức là khoảng 4 năm ánh sáng. Còn nếu biểu thị khoảng cách đó bằng kilomet thì ta sẽ được một con số gồm 14 chữ số. Trong thiên văn học để đo những khoảng cách lớn như vậy người ta phải sử dụng một đơn vị đặc biệt đó là parsec (pc); 1 pc = 3,09.10 13km. Một tàu vũ trụ với vận tốc gấp 3 (16,67 km/s) muốn chuyển động đến ngôi sao gần nhất cần phải mất khoảng thời gian không tí hơn 7 vạn năm. Đó là “người láng giềng” gần nhất của chúng ta.
Bằng mắt thường trong 1 đêm không trăng chúng ta có thể nhìn thấy khoảng 3000 ngôi sao trên bầu trời. Đấy chỉ là 1 phần rất nhỏ của hệ thống sao khổng lồ được gọi là dải Ngân Hà (tên theo cách gọi của Việt Nam ta dành cho dải thiên hà của chúng ta). Nó bao gồm khoảng 200 tỷ ngôi sao quay quanh 1 tâm chung nằm trong chòm sao Cung Thủ.
Ngoài dải Ngân Hà của chúng ta ra thì còn có hàng nghìn tỷ các thiên hà khác. Toàn bộ các thiên hà ấy lập thành cực siêu thiên hà (metagalaxy) tức là vũ trụ. Ánh sáng từ thiên hà gần nhất (Đám mây Magellan nhỏ) đi đến chúng ta cũng phải mất 170.000 năm. Mây Magellan nhỏ là một hệ thống sao không lớn lắm. Nó cùng với Mây Magella lớn là một trong những vệ tinh của Ngân Hà. Tinh vân Tiên Nữ là thiên hà gần nhất trong số những thiên hà giống Ngân Hà của chúng ta và ánh sáng đi từ đó đến chỗ của chúng ta cũng phải mất 2 triệu năm. Còn các thiên thể vũ trụ nằm xa Trái Đất mà chúng ta biết cách chúng ta khoảng 5000 Mpc. Hình ảnh của chúng ta nhìn thấy ngày hôm nay là hình ảnh của chúng khoảng 15 tỷ năm về trước.
Bây giờ ta quay ngược lại, theo con đường dẫn ta đi sâu vào thế giới vi mô. Một quả táo nhỏ hơn Trái Đất bao nhiêu lần thì các nguyên tử cũng nhỏ hơn quả táo từng ấy lần. Số lượng các nguyên tử trong quả táo cũng lớn như là các số vì sao trên bầu trời mà chúng ta quan sát được vậy. Các nguyên tử nhỏ đến mức người ta không thể nhìn thấy chúng qua kính hiển vi quang học nào cả vì kích thước của chúng khoảng 10 -10m.
Các prôtôn và nơtrôn làm thành hạt nhân nguyên tử còn nhỏ hơn nữa. Nếu ta muốn mô tả nguyên tử trong đó hạt nhân nguyên tử như một chấm có đường kính 1mm thì ta sẽ có bức vẽ mặt cắt của nguyên tử đạt đường kính 100m. Về phần mình, các prôtôn và nơtrôn cũng có cấu trúc phức tạp. Chúng được tạo thành từ các hạt có tên là quark. Các hạt quark và cả các hạt lepton (ví dụ elêtron là 1 hạt lepton) là hạt vật chất nhỏ nhất mà người ta biết đến ngày nay. Kích thước của chúng nhỏ đến mức chưa thể xác định được, chỉ biết rằng chúng nhỏ hơn 10 -18m.
