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銀河系在宇宙有多大

生活 更新时间:2024-11-28 20:47:04

如果銀河系隻有電子般大小,那宇宙有多大?

這個問題本質上就是為了了解我們的宇宙究竟有多大,相似的問題有很多,比如:“若地球相當于電子大小,那宇宙有多大?”

可這并不好回答,因為宇宙究竟有多大,科學家現在也沒有準确的數據。差不多能夠确定的是宇宙大約誕生于138億年前,現在能夠被人類所觀測到的宇宙的半徑約465億光年。為什麼要強調可觀測呢?因為以人類現有的技術手段,隻有在這個範圍内的宇宙萬物才能能夠被人類觀測到。

銀河系在宇宙有多大(如果将銀河系縮小到電子般大小)1

知道了宇宙的大小,再加上銀河系和電子的大小,對于等比例縮放,通過簡單的數學運算我們就知道答案了。

銀河系是一個星系,真的很大,銀河系中至少有1,000億顆恒星,太陽隻是銀河系中的其中一顆恒星。而在這廣袤無垠的宇宙中,至少有上萬億甚至10萬億個星系,可人類目前僅觀測到了1000多個星系。

銀河系在宇宙有多大(如果将銀河系縮小到電子般大小)2

銀河系究竟有多大?現在沒有準确答案,因為觀測誤差真的很大。并且銀河系以什麼為邊界,我們也沒有取得公認的說法。根據科學家公布的相關數據,銀河系的直徑大約在10萬光年到20萬光年之間。不過目前比較公認的數據認為銀河系的直徑大約為16萬光年。

至于電子,它是構成原子的一種粒子。地球上的萬物就是由原子構成的,而原子可以分為原子核和核外電子,原子核由中子和質子構成,其中原子核占了原子質量的99%以上,這足以說明電子非常的小。科學家通過實驗測定,得知電子的靜止質量為9.1×10^-31kg千克,僅為質子質量的1/1842。

銀河系在宇宙有多大(如果将銀河系縮小到電子般大小)3

銀河系在宇宙有多大(如果将銀河系縮小到電子般大小)4

電子不僅質量非常小,體積也非常的小, 電子的直徑大約在10^-15米這個數量級。

知道了上面這些數據,接下來就好辦了。

光年是一個距離單位,一光年大約9.46萬億公裡。換算一下單位,簡單計算可知,可觀測宇宙的直徑大約是銀河系直徑的58萬倍。若銀河系的直徑相當于電子般大小,那此時宇宙又有多大?直接将電子的直徑擴大58萬倍,就知道此時宇宙是多大了。

銀河系在宇宙有多大(如果将銀河系縮小到電子般大小)5

兩者相乘,可知此時宇宙的直徑約為0.58納米。

說到納米,大家最熟悉的可能就是納米技術了,可很多人并沒有大小的概念,并不清楚納米究竟有多大。這麼說吧,以最小的原子氫原子為例,4個氫原子排成一列,那這個隊列的長度就為1納米。

銀河系在宇宙有多大(如果将銀河系縮小到電子般大小)6

也就是說,當銀河系縮小至電子般大小時,可觀測宇宙的直徑不到6個氫原子直徑的大小。這要是以細菌病毒做對比,那一個細菌就相當于一個龐大的宇宙。

由此可見,微觀世界中的粒子是真的很小,比如,僅一滴0.05毫升的水中就包含了10萬億億個水分子。而地球和人類也真的非常渺小。太陽是銀河系中的普通一員,地球在太陽系中也隻是微小如塵埃。現在地球上有78億人,而你我都隻是這億萬生靈中的普通一員。說到這兒真的讓人感慨萬分。

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