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地球上的沙粒数和宇宙中的恒星数,哪个更多?
想想这个问题可能会伤到你的大脑,答案是难以解答的,但至少数字大致相同。
天文学家很早之前就开始着手回答这个问题。这是一个很难解决的问题,但如果你加上几个限定条件就会简单一些——我们说的是可观测宇宙中的恒星,还有整个地球上的沙粒,而不仅仅是海滩。
科学家们从测量宇宙某一区域的光度密度开始——这是测量该空间中有多少光。
然后他们用这种测量方法来估计产生那么多光所需的恒星数量。这是一个相当大的数学挑战!
“你必须假设你可以用一种恒星代表所有类型的恒星。”西澳大利亚国际射电天文学研究中心(International Centre for Radio Astronomy Research)教授、研究这个问题的科学家之一、天文学家西蒙?德莱弗(Simon Driver)表示。
“那么让我们假设,平均来说,这是一颗典型的质量恒星,它发出了典型数量的光,所以如果我知道宇宙的一部分产生了这么多的光,我现在就能说出这相当于多少颗恒星。”
现在有了对宇宙某一区域内恒星数量的估计,下一个挑战是计算出宇宙的大小。
既然我们知道宇宙有138亿年的历史,我们就可以假设我们存在于一个138亿光年的球体中。但有一个问题:宇宙的大小可能是无限的。
德莱佛说:“我们知道它的年龄是有限的——我们知道它开始于138亿年前——但就空间而言,它的范围可能是无限的。”然而,我们也知道,由于它的年龄,我们存在于那个无限的泡泡中,这个泡泡被称为“可观测的”宇宙。
在所有这些计算之后,德莱佛和他的同事得出了一个数字,7后面跟着22个零。
那么地球上的沙粒呢?
“这几乎比星星的数量更难算出来。”德莱佛说。幸运的是,有人建议从撒哈拉沙漠开始,那里是地球上大约一半沙粒的家园。
“这样就容易多了,然后我只要算出撒哈拉沙漠里有多少沙粒,我就不用担心地球上的每一个海滩。”德莱佛回忆道。
他发现了撒哈拉沙漠的总大小,整个撒哈拉沙漠的平均沙粒深度,从而能够计算出撒哈拉沙漠中沙粒的大致数量。
他说:“一旦我得到了所有的数据,我就可以把所有这些数字放在一起,得到一个非常接近恒星数量的数字,但只是少了一点。它大约小了10倍,但这两种估计都有10倍的误差,所以反过来也很容易。”
那就是70,000,000,000,000,000,000,000颗恒星和7,000,000,000,000,000,000,000,000颗沙粒!
因此,尽管这是一个无法确定答案的问题,但似乎宇宙中存在的恒星数量确实是令人难以置信。
本文选自:今日头条 |
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