최종 답변 2000-2020

겔론왕 중에는 모래의 수가 무궁무진하다고 생각하는 사람도 있다.

해변은 우리에게 공간을 상기시킵니다.고운 모래 알갱이,모두 다소 균일 한 크기,싸움과 마찰,마모 및 침식의 시대를 통해 큰 바위에서 생산 된,먼 달과 태양에 의해 파도와 날씨를 통해 다시 구동
한 줌의 모래는 맑은 밤에 육안으로 볼 수있는 별의 수보다 많은 약 10,000 개의 곡물을 포함합니다.하지만 우리가 볼 수 있는 별의 수는 별의 수 중 가장 작은 부분일 뿐입니다.우리가 밤에 보는 것은 가장 가까운 별들의 가장 큰 겉 핥기입니다.한편 우주는 측정을 넘어 풍부하다:우주의 총 별 수는 모든 모래 알갱이보다 큽니다.행성 지구의 모든 해변에서.
우리는 하늘의 작지만 대표적인 지역에 있는 별들의 수를 주의깊게 계산함으로써 우리은하의 별들의 수를 상당히 잘 알고 있다. 11 대다수가 수십억년 혹은 그 이상의 수명을 가지고 있으며,그 수명은 안정적으로 빛나고 있다.

전화하기에 너무 가깝습니까? 세이건의 수(별의 총 수관측 가능한 우주에서)는 지구에있는 모래 알갱이의 총 수에 가깝다;해변,사막 및 다른 곳에서.

밀리미터 당 32 알갱이에서 3,중간 샌드위치 1022 알갱이는 지구의 전체 표면(두께가 0.6 밀리미터)에 상당히 얇은 층을 형성합니다.

안드로메다 은하는 약 500,000,000,000 개의 별을 가지고 있습니다.

(2002-04-14)모래 계산
우주에 해변의 모래알보다 더 많은 별이 있습니까?

네,하지만 해변은 작은 모래 일뿐입니다.그 대학에는 별만큼 많은 알갱이가있는 모래 더미가 후지야마의 크기에 불과할 것입니다.

먼저 고려해 봅시다.모래: 모래는 분해 된 유형의 퇴적물입니다.그 곡물은 자갈(2 밀리미터 이상)과 미사(2 또는 4 밀리미터~62.5 밀리미터)사이의 중간 크기이다. 가장 거친 미사 입자 만 육안으로 볼 수 있습니다.찰흙은 갯벌 보다는 더 정밀한 아무거나입니다. 순수한 점토는 당신의 치아에 껄끄 러운 느낌조차하지 않습니다.진흙은 미사와 점토의 젖은 혼합물입니다.4526>

위는 우든-웬트워스 등급 규모 기준 1 밀리미터 표준 입자 크기 및 등급 간의 기하학적 비율 2. 지질 학자들은 일반적으로 그것을 고운 비늘이라고 부르며,더 거친 자갈과 더 미세한 미사 또는 점토로 확장됩니다. 그것은 1898 년에 요한에 의해 제안되었다.Wentworth.It 이 문서는 기계 번역되었으므로 어휘,구문 또는 문법에서 오류가 있을 수 있습니다 1934:

이전 표의 마지막 열에서 입방 밀리미터 당 곡물 수두 극단의 기하학적 평균과 동일한 직경을 가진 완벽한 구체의 가장 조밀 한 포장을 고려하여 얻은 것입니다.

다행히도,이 숫자는 전체 숫자(2 의 거듭 제곱)로 밝혀졌습니다. 이러한”수학적”추정치는 곡물 밀도를 상당히 전형적으로다양한 모래 등급에 대한 실험 데이터. 그러므로 우리는 입방 밀리미터의 모래에 32 개의 곡물이 있다는 것을 고려할 것입니다.

구체의 가장 강한 패킹은 친숙한 입방 중심 격자이며,그 밀도는 피/18=0.740480489693 과 같습니다…이것은 1611 년 케플러에 의해 처음 추측되었지만,1998 년에만 비토마스 헤일즈(당시 미시간 대학교)에서 입증되었다.

1983 년 영화지역 영웅,석유 임원 맥 매킨타이어(피터 리 거트)는 스코틀랜드 어촌 마을 전체를 사러 나갔다. 한 사람 만 판매를 거부합니다:올드 벤 녹스(풀턴 맥케이),지역 해변을 소유 한 은둔자. 유쾌한 장면에서,벤은”숫자와 좋은”것에 대해 맥을 괴롭 히고 소수에 모래의 곡물의 수에 비례 자신의 해변 포럼 가격을 판매 할 수 있습니다. 결국,맥은 해변에 대해 지불 할 수있는 아주 작은 가격이었을 것입니다 무엇에서 아래로 백업합니다…”4526″

32 입방 밀리미터의 모래 알갱이가 있다면,우리는 입방 센티미터 당 32 000,리터 당 32 000 000,입방 미터 당 32 000 000 000.

따라서 그러한 모래의 입방 미터는 전형적인 은하계에있는 별만큼 많은 곡물을 가지고 있습니다: 우리 은하계는 평균보다 큽니다.400,000,000,000 개의 별들은 안드로메다 은하보다 작지만 삼각형형 은하보다 약 10 배 더 많습니다. 따라서 300 억 또는 400 억 개의 별을 가진 삼각 은하계는 상당히 전형적인 은하 일 수 있습니다.

최신 추정에 따르면 총은하의 수는 적어도 100,000,000,000 입니다. 서울의 세계 유산,경복궁의 정전,근정전(쿠젼젼).경복궁(경복궁)은 이씨 조선 시대의 정궁으로그런 모래 큐브 그림; 그것은 우주에 있는 별만큼 많은 모래알을 포함하고 있다. 그것은 인상적인 양의 모래입니다. 이것은 인상적인 우주입니다.

사실,마른 모래 더미는 34 를 초과하는 경사를 가질 수 없습니다… 이 기울기를 사용하면 높이의 원형 원뿔의 부피는 약 2.3 시간 3. 따라서 우리의 힙은 주변의 평원을 3515 발동기로 만들고 중앙에서 모든 수평 방향으로 5212 미터를 확장하는 큰 화산을 닮을 수 있습니다. 사실,실제 화산 콘크리트 원뿔(액체 용암이 아닌 중심 근처에 퇴적되는 석탄 재라고 불리는 건조한 파편에 의해 형성됨)은 또한 관련된 물리학이 입자 크기에 의존하지 않기 때문에 34 개의 경사면을 가져 오는 경사를 가질 것입니다. 즉,우주에는 별처럼 많은 알갱이가 있는 모래 더미가 후지야마(3776 미터)의 크기와 모양에 불과할 것입니다.

그러나 사하라 사막(세계에서 가장 큰)은 약 9000,000 평방 킬로미터의 면적을 가지고 있으며,이 많은 모래조차도 전체 표면에 걸쳐 오히려 얇은 코트(약 11 밀리미터 두께)만을 나타낼 것입니다.

우리의 견적(3.2 1021 = 3200 000 000 000 000 000 000)우주의 별 수 중 2 의 요인(어느 방향 으로든)으로 쉽게 벗어날 수 있으며,해당 모래 더미의 높이는 26%이상 다를 수 있습니다…그러나 우리는 다른 등급의 모래를”사용”하기로 결정할 수 있었기 때문에 모든 것이 여전히 후지야마의 부피에 딱 맞습니다.

모래알 속의 세상,야생화 속의 하늘,
손바닥에 무한함을,한 시간 안에 영원을 품으라.
(윌리엄 블레이크)

아주 최근에 우리는 어떤 신뢰도로도 추정 할 수있었습니다.우주의 총 별 수. 수세기 동안 인류는 육안으로 볼 수있는 6000 개의 별들만을 관찰 할 수있었습니다…

한편,모래알을 세는 운동에는 저명한 역사가 있으며,시라쿠사의 아르키메데스(기원전 287 년경-기원전 212 년경)의 유명한 에세이로 시작하여 모래 계산자. 아르키메데스의 경우,큰 장애물은 그렇게 할 수있는 프로퍼티 시스템이 아직 일반적으로 사용되지 않은 시간에 큰 숫자를 표현하는 것이 었습니다. 사실,에세이의 주요 요점은 그러한 시스템을 도입하고 전달하는 것이 었습니다.매우 큰 숫자를 상대적으로 쉽게 파악하고”명명”할 수 있다는 아이디어.

웹 및 미디어:

• 2003-07-23:1998-10-13:뉴욕 타임즈,큐&에이:별 모래(1021 별).
• 과소 평가:7.5 1018 모든 해변에서 모래 알갱이. (사막에서 더!(
• 글렌 맥키에 의해 타라나키 모래 한알로 우주를 보아라.
• 우주에서 얼마나 많은 은하계?
• 모래 시계의 별:지구와 하늘 쇼(2002-01-08).
• 외계천문학&우주론.

(2002-05-08)
우주에 얼마나 많은 은하가 있습니까? 얼마나 많은 별?

그것은 너무 많은 사람들이 포기하는 인기있는 질문입니다.

1980 년경,포기하지 않은 사람들 중 하나는 라테칼 세이건(1934-1996): 세이건은 약 100,000,000,000 개의 은하가 있으며,각각은 일반적으로 약 100,000,000,000 개의 별을 가지고 있다고 추정했다. 따라서 우주의 총 별 수는 1022(세이건의 수)주위를 맴돌 것이다.

숫자 1022 는 또한 인간의 호흡에서 분자의 수와 거의 같으며,우연히도 지구의 전체 대기권에서 그러한 호흡의 수와 거의 같습니다(대기권에서는 약 1.068 1044 분자가 있습니다). 물리학의 민속에서,이 관찰은 종종 진술에 의해 표현됩니다.당신이 흡입 할 때마다 당신은”카이사르의 마지막 호흡”에서 분자 중 하나에 대해 취합니다…

세이건 이후 20 년 이상,우리는 그의 대략적인 견적을 확인하고 좀 더 정확한 숫자를 줄 수있는 위치에 있습니다:

우리 동네부터 시작합시다. 태양으로부터의 거리가 33 개의 별이 있습니다.12.5 광년 미만.

광년은 정확히 정수인 미터,즉 9460730472580800 미터 또는 대략 9.46073 1015 미터와 같습니다.그것은 빛에 의해 이동 된 거리입니다.진공,31557600 초의”과학 연도”동안 299792458 미터/초의 속도로.이 모든 숫자는 정확합니다… 특히,”아인슈타인의 상수”는 1983 년에 공식적으로 채택 된 미터의 최신 정의 때문에 정확히 씨=299792458 미터/초입니다.

이 규모 또는 약간 큰 규모에서 관찰 된 것으로부터,별의 80%는 적색 왜성입니다. 일반적으로 적색 왜성은 태양보다 10 배 덜 방대하고 백 배는 덜 빛납니다. 붉은 드워프보다 덜 거대하고(그리고 더 많은)소위 말하는 것입니다.갈색 드워프는 코어에서 핵융합을 발화시킬만큼 충분히 거대하지 않기 때문에 별이 아닙니다(태양 질량의 약 8%가 필요합니다). 갈색 드워프는 일반적으로 목성보다 15~80 배 더 큽니다. 그들은 오히려 중력 수축에 의해 빛난다.핵융합보다. 많은 수에도 불구하고,밀키웨이에 있는 모든 갈색 드워프의 총 질량은 후광 질량의 0.1%미만을 기여하는 것으로 생각된다.

우리 은하의 로컬 그룹은 두 개의 큰 나선 은하에 의해 지배된다: 우리 태양계의 은하수,그리고안드로 메다 은하(224).이 두 가지 중 어느 것이 더 큰지 사용하는 측정 값에 따라 다릅니다. 안드로메다의 지름(200,000 광년)은 은하수(100,000 광년)의 약 두 배이지만,은하수는 훨씬 밀도가 높습니다.알라저 질량:은하수의 총 후광 질량은 3.8 1042 킬로그램으로 추정되는 반면,안드로메다 은하는 2.5 1042 킬로그램(각각 1.9 조 및 1.23 조 태양 질량).

로컬 그룹의 나머지 부분은 예상대로 잘 알려져 있지 않습니다. 이것은 부분적으로 우리 은하가 더 많은 것에 대한 우리의 견해를 차단한다는 사실 때문입니다.천구의 20%이상. 차단은 스펙트럼의 눈에 보이는 부분보다 적외선으로 덜 철저합니다. 그것은 1994 년에 발견 된”궁수 자리 왜소한 타원 은하”,또는”사그데그”의 이름으로 간다(이와 혼동하지 말 것사그리 우스 왜소한 불규칙 은하,축약 된 사그그).이전 기록 보유자는 눈에 띄는대형 마젤란 구름은 남반구에서 육안으로 눈에 띄며 약 179000 광년의 거리에 있습니다.

위 표에 나열된 질량은 나열된 은하의 총 질량에 대해 우리가 찾을 수있는 가장 최근의 추정치입니다. 큰 은하는 종종 질량의 대부분에 기여하는 거대한 어두운 후광을 가지고 있습니다. 이 후광의 존재는 별의 궤도 속도가 어떻게 다른지 연구함으로써 드러납니다.은하 중심으로부터의 거리. 큰 마젤란 구름과 같은 다른 은하들이 나타난다.덜 거대한 후광(약 4 의”질량 대 빛”비율)을 갖는다…

2002 년 4 월까지 우주에 대한 우리의 가장 깊은 그림이 허블 우주 망원경의 두 극적인 그림으로 제공되었습니다. 첫 번째는 1995 년 12 월 18 일부터 28 일까지 10 일 연속으로 넓은 필드와 행성 카메라 2 로 촬영 된 342 개의 노출에서 얻은 북쪽 하늘의 작은 패치를 깊이 볼 수있었습니다. 그것은 허블 딥 필드로 알려지게되었습니다. 비슷한”그림”이 1998 년 10 월 남부 관측통(허블 딥 필드 사우스)의 이익을 위해 촬영되었습니다. 허블우주망원경에는기본거울의 구면수차를 교정하기 위해,수차를 예상하지 못했던 이전 버전(따라서 교단의”2″)을 대체한다.

이 계측기는 각각 800~800 픽셀의 해상도를 가진 4 개의 개별 카메라로되어 있습니다. 사각형 피라미드 모양의 스플리터가 사용되므로 각 4 대의 카메라가 시야의 1/4 을 처리 할 수 있습니다. 소위 행성 카메라(컴퓨터)는 다른 세 개의”와이드 필드”카메라보다 더 높은 해상도를 가지므로 하늘의 더 작은 패치를 덮습니다. 이 뷰의 전체 필드를 위의 그림 이상한”쉐브론”모양을 제공합니다. 이 경우 카메라 해상도는 픽셀 당 밀리 아크 초 단위로 표시됩니다. 이 45.5mas/픽셀을 위해성 카메라(PC)and96.6mas/픽셀에 대한 폭 넓은 필드 카메라(WF2,WF3 및 WF4). 픽셀 당 각도의 800 배는 각 악기(각각 36.4 및 77.28 아크섹)의 정사각형 시야의 각도 너비를 제공합니다. 106(“5.345 아크민 2)

이것은 지름 0.75 미터의 거리에 대략 0.66 밀리미터의 디스크에 의해 보조될 것이다;이 매체는”팔 길이에 모래알”이라고 묘사되었다.

다른 말로 하면,전체 천구(4 시)는 2,780 만 배 더 크다. 1686 갤럭시는 고음질 사진(후속 고음질 사진보다 약간 적음)에서 발견되었지만 약 4500 개가 더 나은 감도로 감지 될 것으로 추정됩니다. 이 추측은 총 125 억(125,000,000,000)은하. 우주론적 거리에서는 단지 2 개의 은하(은하수와 안드로메다)만이 우리 지역 그룹의 30 개 중 2 개 은하가 측정 할 수 있기 때문에 관측 가능한 우주의 총 은하 수는 더 작은 은하를 집계 할 경우 20 배 더 클 수 있다고 추측 할 수 있습니다. (또한 젊은 은하가 충돌하여 더 큰 은하를 형성 할 수 있으므로 우리가 젊은 우주를 관찰하는 매우 먼 거리에서 은하가 더 많을 것으로 예상됩니다.)

2002 년 3 월,희미한 물체 카메라(초점)에 의해 비워진 공간에 허블 우주망원경을 탑재했다. 202″202″는 약 2.12 배입니다. 2048 4096 픽셀,각 15 미리메터 측면(1/10 폭 인간의 머리).이 기기는 또한 전 세계 2 기보다 약 5 배 더 민감하여 깊은 하늘 관측을 훨씬 빠르게 완료 할 수 있습니다. 4 월 1 일과 9 일,새로 설치된 액션은 극적인 그림을 얻었습니다.올챙이 은하(별자리 용자리에서 4 억 2 천만 광년 거리에있는 10214)는 근적외선,주황색 및 파란색 필터를 통해 3 번의 별도 노출을 통해 제공됩니다. 결과 컬러 사진은 2002 년 4 월 30 일에 발표되었으며 약 6000 개의 개별 은하의 배경을 보여줍니다. 시야의 약 두 배 정도 크면,이것은 1995 년과 1998 년에”허블 딥필드”사진들 중 어느 한 쪽에서 볼 수 있는 3000 개의 은하와 같은 밀도로 해석된다. (올챙이 사진에 대한 총 노출은 두 올챙이 사진에 대한 총 노출보다 12 배 짧았습니다.)

광도계 적색편이 특정 적색편이에서 관측된 은하의 전반 분포를 얻기 위해 사용될 수 있다. 그러한 분포에서 발견되지 않은 은하의 수를 더 잘 추정 할 수 있습니다.

(2002-05-29)
지구상에 얼마나 많은 모래 알갱이가 있습니까?

한 시인은”모래알은 끊임없이 늘어나고 사막은 점점 커지고 있다”고 말했다. 첫눈에,시인은 진실을 말하는 것 같다: 모래알이 깨질 때마다 곡물의 수가 적어도 하나 증가합니다(지금은 매우 미세한 모래가 될 수 있다는 사실을 무시합시다.기술 미사,진흙 또는 점토).

그러나 지질학적 시간 척도에서는 이 좋은 시적 관찰은 정확한 회계에 미치지 못하는데,이는 모래알의 수를 줄이는 과정들이 있기 때문이다. 오랜 기간 동안 모래는 사암,미사 석,이암 또는 혈암이 될 수 있습니다… 더 오랜 기간 동안,그 퇴적암 중 일부의 물질은 천천히 재활용 될 수 있고 결국에는 지구 내부에서 단단한 암석으로 다시 나타날 수 있습니다. 이것은 판 구조론이 결국 의미하는 것입니다:일부 대륙판의 제한된 지역에서 몇 개의 지르콘 결정을 제외하고,지금까지 관찰 된 모든 암석의 모든 미세한 입자는 지구 자체보다 훨씬 젊습니다. 특히 가장 오래된 바다 바닥은 2 억 년(지구 연령의 5%미만)보다 훨씬 오래되지 않았습니다.

그러므로 시인의 양심의 가책을 무시하고 현재 성숙한 지구의 얼굴에있는 모래만을 고려합시다. 곡물의 수는 꽤 많은 시간 동안 막 상수 되었습니다…

(2002-05-11)
우주에 얼마나 많은 물질이 있습니까? 얼마나 많은 기본 입자?

은하의 총 질량은 핵으로부터 일정한 거리에 있는 항성들의 속도에서 매우 정확하게 추정될 수 있다. 또한,이러한 속도가 거리에 따라 변화하는 방식은 질량이 은하 내에서 어떻게 분포되는지를 나타낸다. 문제는이 질량이 총 질량보다 약 10 배 더 큰 것으로 밝혀졌습니다.우리가 보거나 추측하는 모든 것(별과 성간 가스 또는 먼지). 따라서 은하 안팎의 질량의 90%는 밝혀지지 않았고 암흑물질로 알려지게 되었다. 이 문제에 대한 명백한 가능한 해결책(거의 감지 할 수없는 수많은 갈색 드워프와 같은)이 배제되고 있기 때문에 일부는 일반적인 물질(소위 바리온 물질)이 전부는 아니라고 제안합니다. 반대로,우주에있는 대부분의 것들은 중력 효과를 제외하고 우리가 보는 모든 것과의 상호 작용의 명백한 부족 때문에 우리가 아직 감지 할 수 없었던 다른 것일 수 있습니다… 암흑 물질의 본질은 여전히 불분명 할 수 있지만,최근의 전시는 우주의 총 질량의 약 90%가 암흑 물질이라는 기본적인 사실을 확인합니다.

우주의 밀도