宇宙中有更多的恒星,还是地球上有更多的沙子?

…我们怎么知道的?
2018年8月21日

沙子

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问题

人们常说,宇宙中的星星比地球上所有海滩上的沙粒还要多。我的问题是,谁数的?

回答

为了回答Geoff的这个重要问题,Izzie请诺丁汉大学的Michael Merrifield找出答案……

Michael -关于星星比沙粒多还是少,有一些分歧,所以这一定是一个相当接近的东西,或者至少很难估计。但你在网上读到的大部分内容似乎都是更“诗意”的答案,即星星比沙粒多。可悲的是,我认为互联网可能是错误的。

伊兹:互联网?错了吗?当你还在为那件事心烦意乱的时候,迈克尔请让我们看看你的作品。

迈克尔:让我们从可见宇宙中的恒星开始:粗略地说,像银河系这样的星系中大约有1000亿颗恒星,而宇宙中大约有1000亿个星系。所以如果我们把这些数字相乘我们就得到了宇宙中恒星的总数就是1后面加22个0,通常简写为10的22次方。事实上,这遗漏了很多小星系,更完整的普查会得出一个大10倍的数字,所以我们把它定为1后面加23个零,或者10的23次方。

Izzie:用一个专业术语来说,就是“甩掉一大堆”星星。记住,我们处理的是可观测的宇宙,所以不要聪明地提出无穷大。现在到沙滩上……

迈克尔:沙子的大小不一,但粗略地说,我需要大约1万粒沙子排成一行才能得到一米的沙子。或者,如果我填满一平方米的面积,我需要10000行,10000粒谷物。同样地,要填满一个立方体,每面一米需要1万乘以1万乘以1万,或者1后面有12个0,或者10的12次方粒沙粒。

这就是一立方米中有多少沙粒。地球上有多少立方米的沙子?让我们看看撒哈拉沙漠,它是巨大的。它占地约1000万平方公里。它当然不是全被沙子覆盖,但假设它的平均沙子深度只有1厘米。也就是10的11次方立方米的沙子,而每立方米含有10的12次方粒沙子这样我们就得到了10的23次方粒沙子,这是可见宇宙中恒星的数量。

所以撒哈拉沙漠只有1厘米深的沙子当然不是这样的,我们没有计算世界上任何其他的沙漠,或者海滩,或者古老海滩的地下沙子,或者其他任何东西。所以我很确定地球上的沙粒比可见宇宙中的恒星要多得多。

伊兹:回到最初的问题上来;没有人数过。但是通过一些巧妙的计算,你可以得到一个大致的概念。这是幸运的,因为根据迈克尔自己的估计,撒哈拉沙漠的数量只需要今天活着的每一个人在那里工作300多万年。谢谢迈克尔按数字来做。

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