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宇宙中所有原子核疊起來有多大?不如太陽系大,但它範圍超過宇宙

2024-02-03科學

讓我們先來做一個有趣的想象遊戲。假設我們把整個地球上的沙子都堆成一座山,並且每一粒沙子都是一個微型的小球。這個山會有多高呢?大約是13公裏左右,相當驚人吧!在我們的銀河系裏,有一樣東西比這還要小得多,那就是原子核。

別被這個名字嚇到了,「原子核」其實是我們身體內的基本構成單位之一。它由兩種不同的粒子組成:質子和中子。質子帶正電荷,而中子不帶電荷。你可能會問:「那麽這些小小的原子核是怎麽做到控制著龐大的物質世界呢?」這就涉及到物理學中的一個重要原理了——重力。

盡管每個原子核都很小,但是它們的數量卻多得難以置信。據科學家估計,如果將所有的原子核排在一起,他們的總品質將會達到約6×10^27千克,這個數位遠大於太陽的品質(約為2×10^30千克)。換句話說,雖然每一個單獨的原子核都非常渺小,但當它們聚集到一起時,所形成的力量卻是驚人的。

接下來的問題就是:如果把這些原子核堆積在一起,那他們究竟會有多少體積呢?這個問題的答案可能讓你感到驚訝——甚至還沒有一個小行星的大!

考慮到許多原子核之間的空隙,以及電子等其他微觀粒子的存在,我們可以粗略地估算出,如果我們能夠用原子核填滿整個宇宙的話,其總體積只相當於兩個半徑為一光年的物體之間的一個小小空間。換句話說,即使我們將所有原子核堆砌在一起,也遠遠沒有宇宙本身的規模大。

當然,現實情況並沒有這麽簡單。實際上,原子核不僅存在於地球上,還廣泛分布於宇宙中的各個角落。從星雲、恒星,乃至黑洞內部都有它們的身影。而且,這些原子核還會參與各種各樣的物理過程,如融合反應等,從而影響到宇宙的整體演化。

當我們回顧人類對宇宙的認知歷程時,我們會發現我們的知識總是不斷地向前推進。如今,我們在探索微觀世界的道路上已經取得了長足的進步。希望在不久的將來,我們可以更加深入地理解原子核和其它基本粒子的行為,揭示更多關於自然界的奧秘。