交互式的真实比例太阳系:沿一条 32 AU 的航道横向航行,天体大小与轨道距离共用同一个比例尺;两个「谎言旋钮」让你亲手把它拧成教科书里那张好看的插图。
页面打开时,太阳占据屏幕中央,是一个 400 像素宽的圆盘。此时看不到任何行星,因为最近的水星在一万六千像素之外。
← → 平移(按住 Shift 走得更快),PageUp / PageDown 跳到相邻天体,+ − 缩放,Home 回太阳,End 缩到看得见整条航道。同时按真实比例画出大小和距离,在屏幕上只有一个结果:绝大部分画面是空的,而天体小到几乎看不见。
以默认的月球 = 1px 为例,1 个像素代表 3,475 公里:
| 天体 | 赤道直径 | 距太阳(半长轴) | 阳光到达 | 画面直径 | 画面距离 |
|---|---|---|---|---|---|
| 太阳 | 1,391,400 km | — | — | 400 px | 0 px |
| 水星 | 4,879 km | 0.3871 AU | 3 分 13 秒 | 1.40 px | 16,664 px |
| 金星 | 12,104 km | 0.7233 AU | 6 分 1 秒 | 3.48 px | 31,140 px |
| 地球 | 12,756 km | 1.000 AU | 8 分 19 秒 | 3.67 px | 43,050 px |
| 月球 | 3,475 km | 1.003 AU | 8 分 20 秒 | 1.00 px | 43,160 px |
| 火星 | 6,792 km | 1.524 AU | 12 分 40 秒 | 1.95 px | 65,599 px |
| 木星 | 142,984 km | 5.204 AU | 43 分 17 秒 | 41 px | 224,023 px |
| 土星 | 120,536 km | 9.573 AU | 1 小时 19 分 | 35 px | 412,098 px |
| 天王星 | 51,118 km | 19.16 AU | 2 小时 39 分 | 15 px | 825,048 px |
| 海王星 | 49,528 km | 30.18 AU | 4 小时 11 分 | 14 px | 1,299,267 px |
一台 1000 像素宽的屏幕,从太阳翻到海王星要翻 1,300 屏。最硬的那个数字是:海王星的轨道半长轴,是太阳直径的 3,245 倍。
所以画面里的圆盘永远按真实直径绘制,哪怕小到不足一个像素。那不是渲染没画好,那是结论。为了让你还能找到它们在哪儿,小天体旁边会多一条虚线发线和名字——发线只说明位置,它的长度和天体的大小没有任何关系,图例里也这么写着。
顺带一提,那句流传很广的「地球到月球之间塞得下太阳系所有其他行星」其实不成立:七颗行星的直径之和是 387,941 公里,而地月平均距离只有 384,400 公里,差了 3,541 公里。要等月球走到远地点才塞得下。
你见过的每一张太阳系插图都同时拧了两个旋钮。这一页把它们交到你手上:
天体放大倍数(×1 到 ×1000)。只放大圆盘,不动位置。往右拧,行星就从看不见的小点长成教科书里那些漂亮的球。
距离压缩(线性 / 对数)。只动位置,不动大小。切到对数,海王星就从 130 万像素之外被拖进同一屏。
有意思的是对数压缩并不是一路压缩:它在约 3.77 AU 处有个拐点,内侧被拉开(水星附近拉开约 9.5 倍),外侧被压扁(海王星附近压掉约 8 倍)。一张插图之所以好看,正是因为它同时做了这两件相反的事——把挤在一起的内行星摊开,把空旷的外围收拢。
只要任何一个旋钮离开原位,画面上方的提示就会翻成「当前画面已失真」,并告诉你失真了多少。真实比例只有一种,其余都是取舍。
数据取自 NASA Planetary Fact Sheet:赤道直径、轨道半长轴、近日点与远日点。所有换算在浏览器里直接计算,没有预渲染的图像。
它在几个地方做了明确的简化,读之前要知道: