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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
一个点就可以了,不需要银河系那么大,毕竟万物里面都是空的,所谓物体也只不过是能量凝聚的空间,夸克电子光子里面按照弦理论也只是一维的弦波动而成,而所谓的能量也只是空间的震动(或者说是震动的波),所以整个宇宙都是空的,没有所谓的物质,有的只是空间的波动!
如果宇宙是圆的,那么不可观测宇宙,至少20万亿光年,这是科学家根据宇宙曲率计算出来的!
10^53kg看起来也没有多少嘛
我看过另外一篇这样的文章还有后续.就是把直径4光年的水分子压缩成普朗克尺寸然后排满。整个宇宙质量变成一个直径不到1厘米的“基点”。
宇宙有多少物质都不清楚,净说废话。
啥样的球啊?
整个宇宙的物质都能压缩到一个点中,何况银河系。
拿一道数学应用题来做新闻帖子,无聊不?
压成多大的球?有足够大的力,整个宇宙都可以压成没有体积的奇点,你说放得下么
两个数字中间那个符号是什么单位啊?
这不就是奇点吗?无限小,质量无限大的一个点,叫球都不算
把宇宙压缩成球,银河系,太阳系包含在内吗?宇宙压缩成球,就会发生喷射爆炸发散出去。我认根本不可能,谈下上假如。
佛祖早说了,,天地万物皆在我心,整个宇宙其实没我心脏大,,
不是说宇宙就是一个奇点吗
物质能量可以转换
如果理解了什么叫宇宙,也就不存在宇宙之外的说法。
对韩国人来说这都不是事!
所有的物质都是宇宙开启的一瞬间产生的。准确的说空间和时间也是物质,你装的下吗?
我们人类认为宇宙有物质和能量,它们还有时间和空间,但是,实际不是我们想象的那么简单,一切都可以转化为无形,也就是不占据空间和时间,这样的情况就和我们想象的结果不一样了。从有到无,我们可能不能理解了。
整个宇宙物质集中在一起会因为无限大的时空曲率变得没有体积
装不下,因为是超级黑洞了,装下就被吸没了
小编很喜欢联想和幻想,可惜没读过几天书,缺乏逻辑性。…………你既然是“若将”。那就…………借用《阿凡提》的一个逻辑…………若将宇宙物质压缩成“小于银河系的球”,银河系就能装下。若将宇宙物质压缩成“大于银河系的球”,银河系就装不下。小编……你还有话要说吗?
宇宙就是一个大黑洞,我们都在黑洞里,黒洞外面还是黑洞
我想知道那么宇宙外面是什么
一本正经的胡说八道
作为科学文章,应该要严谨,需要加一个定语,可观测宇宙物质比较好。另外全宇宙物质压缩了,那得是一个超级黑洞,你能论证这个超级黑洞实际有多大么?还有如果把史瓦西半径作为黑洞大小的依据,那么这个超级黑洞的史瓦西半径是多少?
你以为你现在在哪?你不过在一粒沙子里的宇宙!还有无数个宇宙和无数个一模一样的你在同时做一样的事情,在这个地球上死了,另外一个星球上的你刚刚才醒过来
你能数清地球的飞沙走石也数不清宇宙有多少颗星星[笑着哭][笑着哭][笑着哭][笑着哭]
连宇宙究竟有多大都没搞清楚,还全宇宙?![笑着哭]
理论上只要一个无限小的点,这个点叫做奇点,无限小你懂吗?
比银河系小就能装下,比银河系大就装不下
可观测宇宙是460亿光年好吗?不是460光年!