古人云：不識廬山真面目，只緣身在此山中 。人類身處銀河系，又是如何得知銀河系的全貌呢？科學家是怎樣做到的？
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其實答案可能出乎你的意料，因為銀河系的形狀是科學家猜出來的 。
一、什么是銀河系？
銀河系就是太陽系所處的星系，古代人們又叫它為銀河、天河、天漢等，這是一個直徑在10萬光年到18萬光年之間的棒旋星系 。
銀河系內大約有一千億至四千億顆恒星，以及大約一千億顆行星，其中太陽系位于距離銀河系中心大約兩萬四千光年至兩萬八千光年的位置 。因為我們身處銀河系，所以在地球上看銀河系，呈現帶狀，仿佛天上的星河 。
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科學家為了方便研究銀河系，把銀河系按照物質密度主要劃分為4條螺旋臂，也就在位于這4條螺旋臂上的星際物質密度要高于銀河系密度的平均值，由于銀河系會變化，所以這種劃分并非永久的，只能粗略描述銀河系 。
這4條主懸臂分別為英仙臂、人馬-船底臂、矩尺臂和盾牌-半人馬臂 。
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太陽系就位于獵戶臂，獵戶臂是夾在英仙臂、人馬-船底臂之間的小支臂，距離銀心約2萬6千光年 。這就是銀河系的基本情況，可以看到，人類的確身處太陽系，卻知道了銀河系的模樣 。
但這個模樣并非最終版，目前來說，隨著科技進步，人類對銀河系的了解也是在逐步深入，所以也有報道說發現了銀河系的新旋臂，這點我們不必大驚小怪，因為人類對銀河系的認識還未停止，我們要學會用動態的眼光去看待 。
二、人類如何認識銀河系的？
因為人類身處太陽系，所以很難得知銀河系真正的模樣，為了得到銀河系的形狀，科學家費了很大功夫 。
1906年，荷蘭天文學家卡普坦號召全世界天文學家聯合起來“數星星”，人們當時對銀河系非常好奇，盡管是戰爭年代，世界各地天文學家還是非常努力，把大量數據發給了卡普坦 。
經過統計計算，就得到了著名的“卡普坦宇宙”模型 。
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這是一個直徑大約5萬5千光年，厚度為1萬1千光年的透鏡狀星系，其中太陽位于中心附近，距離銀心2000光年 。目前已知銀河系至少10萬光年，所以卡普坦宇宙模型要比實際宇宙小約一半，原因星際塵埃會遮擋星光，造成星際紅化現象，當時還不知道這一點 。
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星際紅化就好比傍晚的太陽發紅一樣，這是因為星光多次穿過星際塵埃后，波長短的藍光被消耗掉了，只剩下波長較長的紅光，而星光的亮度，正是天文學家用來估計星星距離的方法，原理也很簡單，就是越遠越暗 。
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除了星際紅化現象，卡普坦宇宙中太陽系距離銀心僅2千光年，而實際上太陽系距離銀心約2萬6千光年，卡普坦宇宙也太不準了吧！
這也正常，畢竟卡普坦收集的數據都是別人給的，所以質量無法保證 。
1918年，美國天文學家沙普利用威爾遜山天文臺2.5米望遠鏡，當時是世界最大望遠鏡，觀察了約100個球狀星團，他發現，如果假設太陽系位于銀心附近，那么球狀星團的分布就是不均勻的，如果把太陽系放一邊，球狀星團的分布就均勻了 。
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沙普利模型的意義在于否定了太陽系位于銀河系中心，而之前的科學家一直把太陽系當作銀河系中心，這是不是感覺跟地心說到日心說很像呢？
遺憾的是，沙普利仍未考慮到星際塵埃遮光的影響，所以他實際上估算的太陽系距離銀心為5萬光年，比真實的2萬6千光年左右仍大 。星際塵埃遮光問題，后來被天文學家特朗普勒解決了，至此，人類對銀河系的形狀，以及太陽系跟銀河系的關系就大致清楚了 。
三、為何說銀河系外視角的形狀是猜出來的？
要知道銀河系的真正“外貌”目前來說是不可能的，這就好比人站在樹林中，卻想得到樹頂的照片一樣，如果人們沒有飛出銀河系，自然永遠無法得知銀河系的外視角照片 。
雖然無法直接得知，但是我們確定了銀河系屬于棒旋星系，而且我們可能觀察到其他類似的棒旋星系，所以就能猜出來銀河系從外面大致看上去什么樣了 。
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比如上圖的波江座星系NGC 1300，就是一個類似銀河系的棒旋星系 。
如何正確“猜”出來銀河系的外視角照片呢？科學家利用歐洲航空局的蓋亞探測器，對銀河系內上十億的恒星進行觀測，確定它們的位置、距離，然后就能得知它們在銀河系中的分布，進而在此基礎上繪制出銀河系的外貌，這就好比人雖然沒有飛到空中，卻依然能繪制出空中視角的地圖一樣 。
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我們下一次見到銀河系的外視角照片時，心里就知道了，實際上這都是科學家基于數據合理猜測出來的，這種“照片”其實是不存在的，我們人類能看到的，僅僅是一個條帶狀的分布，那才是真正的銀河系照片 。
有一只海蟹，在深達一萬米的海底，它想怎么無論我怎么爬，都還是沙水跟沙石，是不是這個海全部都是海水魚類跟沙石之類沒有邊際，如果海有邊際，那么海的外邊又是什么，海的外邊會不會有什么外生物 。終于有一天，它騎上了一只鯊魚，經歷了長達幾輩子的繁殖，就像人類發明了宇宙飛船一樣，終于到達了海面，它看著天空，全是空氣，它沒有望遠鏡，看不到天空之外的星體，但海蟹不知道它要想看到其它星體是永遠不可能的事，它的能力已經被局限了，它甚至都沒看到人類，偶爾看到海面有龐然大物的輪船，它也以為是看到了奇怪的星體 。
擴大來說，海蟹有生命，人有生命，地球也有生命，太陽也有生命，銀河系也有生命，宇宙也有生命，宇宙之外更有生命 。。。
只是住著人類的地球被諸如海洋的宇宙保護著而已，但人類絕對是渺小中的渺小生物 。更或許宇宙也就諸如這海洋一般，相對于宇宙外未知體也只不過是地球上的一片海洋而已 。人類也永遠不會知道也不能沖破極限去發現宇宙外的未知體 。
【人類在銀河系里面如何知道銀河系形狀】重點是，超宇宙未知總體的萬物皆有生命，甚至都有自己的語言 。
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