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宇宙恒星與地球沙子數量對比:算出來一個驚人的真相

2024-08-18科學

人們常說宇宙的浩瀚無法想象,天體的數量無法估量,經常用星星多如地球沙粒來形容。但是,真的有那麽多星星嗎?美國科學家大衛·布拉透納和他的團隊嘗試給出了答案,他們對地球上沙粒的總數和宇宙中恒星的數量進行了研究。

結果相當令人意外。地球上沙粒的總數雖然巨大,但因為沙粒無統一體積標準,其數量估計存在很大不確定性。相比之下,宇宙中恒星的數量也難以精確計算,因為宇宙的邊界對人類而言仍是個未知數。

因此,我們只能將可觀測宇宙中的恒星數量與一個固定體積的沙粒數量進行對比。按照哈柏望遠鏡的數據,可觀測宇宙的半徑約為460億光年,包含大約2萬億個星系。

以銀河系為例,其包含的恒星數量在1500億至4000億顆之間,我們取高估值4000億顆來估算。因此,整個可觀測宇宙中,恒星的總數量大約為800萬億億顆。

然而,估算地球上的沙粒數量則更為復雜,從撒哈拉沙漠出發,它占了地球上一半的沙粒量,這是根據遙感衛星數據得出的估計。

我們不考慮地球上的其他沙灘和沙漠,只計算撒哈拉沙漠的沙粒,再將結果乘以2,就能得出地球上沙粒的總數。

科學模型顯示,一顆沙粒體積約為0.0368立方公釐,一個立方米中約有271億顆沙粒。撒哈拉沙漠面積約906萬平方公裏,平均深度150公尺,總沙粒量約為3.683億億億顆。

因此,地球上的沙粒總數約為7.36億億億顆,而可觀測宇宙中的恒星總量僅800萬億億顆,遠不及撒哈拉沙漠沙粒的數量。

盡管如此,宇宙中的總天體數量,包括恒星、白矮星、中子星、黑洞、彗星、行星、衛星等,遠超地球上的沙粒。以太陽系為例,含有約127萬顆天體。

如果每個恒星系統的天體數量與太陽系相似,宇宙中的總天體數至少有101600億億億顆,這個數位遠超地球上的沙粒總數。

因此,雖然在可觀測宇宙中,恒星的數量沒有地球上的沙粒多,但宇宙中所有天體的總數確實遠超地球上的沙粒。

所以,雖然人們常用「宇宙中的星星比地球上的沙粒還多」來描述宇宙的浩瀚,但在科學計算和觀測數據的支持下,這種描述並不準確。事實上,在可觀測的範圍內,宇宙中的恒星數量雖多,卻並未超過地球上的沙粒數量。但當考慮到宇宙中所有型別的天體時,包括各種恒星、行星、小行星以及其他天體,其總數是遠遠超過地球上沙粒的。

這一發現不僅擴充套件了我們對宇宙浩瀚無垠的理解,也提醒我們,宇宙的奧秘遠超我們的直覺和想象。每一次科學上的計算和探索,都為我們揭開宇宙深處的秘密帶來了新的視角和認知。

因此,盡管用沙粒比喻星星可以形象地表達宇宙的廣闊,科學研究提供了一個更精確的視角,幫助我們更真實地理解宇宙的結構和規模。隨著科技的進步和探索的深入,我們對宇宙的認知將會不斷更新和深化,揭示更多之前未知的宇宙真相。