是宇宙中的恒星多,还是地球上的沙子多?具体算一下得出结果
【是宇宙中的恒星多,还是地球上的沙子多?具体算一下得出结果】地球上的沙子 , 宇宙中的恒星 , 二者的数量庞大 , 只能用不可计量来形容 , 如果非要较真 , 问它们到底谁更多一些 , 你们的答案是什么?可能很多小伙伴认为 , 因为沙子和恒星都不能准确计算 , 所以根本就不可能进行比较 , 那么我们今天就用一种较为科学的方法 , 替大家解决掉这个疑难杂症 , 虽然不能准确计数 , 但大致估算的数量级却是没有问题的 。
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我们首先预估地球上沙子的数量 , 地球是一颗岩石星球 , 从内到外分为三部分 , 地核、地幔、地壳 。 地壳的成分是铁、镍等金属元素 , 内核为致密的固态 , 外核为流动的液态 , 并且在做规律性的运动 , 从而诞生出了地球的磁场 , 地幔由致密的造岩物质构成 , 沙子则位于最外边的地壳层 , 但地壳并不全是沙子 , 还充斥着大量的岩石、土壤、金属以及水 , 地球的质量为60万亿亿吨 , 地壳只占总质量的0.42% , 地壳差不多千分之一为沙子 。
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因此大略计算了一下得到沙子的质量为2.52亿亿吨 , 一颗沙子的平均质量约为0.1克 , 用2.52亿亿吨除以0.1克 , 即求出沙子的数量大概为2520万亿亿颗 。
接下来估算一下宇宙中恒星的数量 , 光我们的银河系就存在着2000-4000亿颗恒星 , 距离我们254万光年的仙女座星系则含有至少1万亿颗恒星 , 更大的天体引力结构 , 本星系群又含有50个银河系和仙女座星系这样的星系 , 之上的室女座超星系团则囊括了4.7万个星系 , 而室女座超星系团则又是宇宙的冰山一角 , 宇宙中还有无数个如同室女座超星系团这样的天体结构 , 那么我们到底应该怎样估算宇宙中恒星的数量呢?
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首先需要一个可靠的参照物 , 哈勃超深空场2003年9月24日至2004年1月16日 , 哈勃望远镜连续113天对天炉座一个极小范围进行曝光区域 , 最终拍摄出一张震撼人心的太空照片 , 被界内称作哈勃超深空场 , 这张照片拍摄的天球范围是3平方角分 , 相当于全天面积的1270万分之1 。 该照片显示了该区域内的1万个星系 , 那么我们用1万乘以1270万等于1270亿 , 即在哈勃能看见的天球范围内至少存在着1270亿个星系 。
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现在假设每个星系拥有3000亿颗恒星 , 所以哈勃可以看见天球范围内至少分布着1270亿乘3000亿等于381万亿亿颗恒星 , 然而哈勃的视力也是有限的 , 它虽然能够看见130亿年前的宇宙景象 , 但是看到的距离却只有270亿光年远 , 目前可观测宇宙的半径早已达到了465亿光年 , 因此在可观测宇宙中 , 哈勃还有很长的距离都看不见 , 那里隐藏着更多的星系 , 即使在哈勃的可视距离内也遍布着很多暗淡的星系 , 由于它们到达地球的光线太微弱了 , 就连哈勃都很难察觉到这一部分星系的数量 , 想必也十分庞大 。
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不过我们也不用灰心丧气 , 哈勃的目光还是很敏锐的 , 它观察到了最暗星系的亮度为30星等 , 即哈勃的镜头每分钟只接收1粒来自该星系的光子 , 我们假设可观测宇宙中包含的恒星数量是哈勃可以看见恒星数量的10倍 , 那么可观测宇宙中至少囊括了3810万亿亿颗恒星 , 这早已经超过了地球上沙子数量的2520亿亿万颗 , 但是可观测宇宙却也只是整个宇宙的一隅 。
宇宙正在加速膨胀 , 遥远地区的膨胀速度早已经超过了光速 , 导致那里星系发射的光芒永远也到达不了地球之上 , 所以我们永远看不见它们 , 因此宇宙中恒星的数量还真是不可计量 , 地球上的沙子无法去比较 。
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最后我们由衷感叹 , 宇宙太大 , 地球太小 , 人类则微如蝼蚁 , 永远被禁锢在攀登天穹的旅途中 , 一直看不到路的尽头 , 不过那又如何?我们人类为登天而生 , 同样为登天而死 , 这便是智慧物种诞生于宇宙的终极使命 。
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