若将全宇宙的物质压缩成一个球,银河系能装下吗?

一直以来,宇宙在我们的认知中都是浩瀚无垠的,各种绚丽壮观的天体结构盘桓其中,共同构成了一幅波澜壮阔的大美图景。

若将全宇宙的物质压缩成一个球,银河系能装下吗?

而在这种情况下,一个脑洞大开的问题出现了,宇宙中有那么多的物质,如果将全部它们压缩成一个球,银河系能够盛下这颗球吗?答案出乎意料。

想要找到问题的答案,首先要知道宇宙中的物质总量究竟有多少。

截至目前,天文学家和物理学家们公认的宇宙总质量约为10^53kg数量级,单看数字可能很多人对此毫无概念,但和常见物质对比一下,你就会发现这组数字有多么的夸张。

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比如太阳的质量是1.992×10^30kg,因此需要10^23个太阳才能将全宇宙的物质纳入其中。

再比如,小米通常是直接约2毫米的圆形,一粒小米体积约为3.35×10^(-8)立方米。我们按照面心立方晶格的密度将它的密度定为0.74,那么每一粒小米占据的空间约4.5×10^(-8)立方米。

通常情况下,一个泳池的大小为1890立方米,也就是能够承载4.2×10^10粒小米。

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现在,我们将一个千万级人口的城市抹平,挖成一个巨大的泳池,那么这个泳池大约能够承载6.636×10^17粒小米。

小米中单个细胞的体积约10^(-14)立方米,通过计算可知每一粒小米中细胞的数量约是8000000个。

因此,将16座千万级人口城市全部挖成泳池,然后向其中倒满小米,并将每一粒小米的细胞中塞进去一个太阳系,那么最后的总质量大约就是整个宇宙物质的总质量了。

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怎么样,画面感是不是很强了?这比空洞的数据更加直观吧?

可能无边无际的小米已经让你眼晕了,但别急着晕,因为从某个方面来看,如此庞大的质量其实微不足道。

我们都知道宇宙很大,但这个“大”是什么样的概念呢?科学家告诉我们,即便是距离太阳系最近的恒星也远在4.42光年外,太阳系到银河系中心的距离超过了2.6万光年,而庞大的银河系也不过是宇宙两万亿星系中的一员而已。

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假如我们将全宇宙物质的质量,也就是10^53kg的物质化为等量的水球,,并将地球设为这个水球的中心点,那么这个水球的直径能有多大呢?答案是3~4光年,连比邻星都碰不到。

因此,如果将全宇宙的物质压缩成了一个球,那么甚至不用将整个银河系作为盛放范围,“小小”的太阳系就能够完全承载。

此外,宇宙的“空”也在这个水球中体现得淋漓尽致,因为可观测宇宙的半径为460光年左右,这和水球的直径比达到了100亿以上。

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如此庞大的比值是什么样的概念呢?相当于一个笔尖滚珠和地球体积的比值。想象一下,将滚珠粉碎成细末,然后扬到地球体积一样大的空间中,这是一种什么样的情景呢?更何况这个滚珠细末还有96%的成分是看不到的暗物质,是不是“空”的很恐怖呢?

有趣的是,不仅宏观世界“空”的可怕,微观世界同样“空”的令人发指。你以为原子构造和下图中一样?其实原子和原子核体积相差极大。

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如果原子的体积跟鸟巢体育场一样大,那原子核就和沙砾一样大,电子更是渺小的用肉眼根本看不到。

看到这里可能你会觉得,宇宙诞生于一个“点”这个事实,似乎也不是那么荒诞、那么无法接受了,毕竟宇宙空间虽然庞大无比,但其内部的物质却是那么的稀疏。

由 空山清雨 投递,如有侵权请联系,页面网址:https://www.maamx.com/899.html

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