如果地球缩到只有一个电子大小,那么目前可观测的宇宙有多大?

作者&投稿:仪刮 (若有异议请与网页底部的电邮联系)


如果地球比作一个电子,有人回答,宇宙按照目前可观测920亿光年直径的话,地球直径为 12756km,宇宙与地球的直径相差 6.8 10^19倍,电子的直径按照通常说法1 10^-15m来计算,那么宇宙就是电子直径1 10^-15m*6.8 10^19倍,得出如果地球是一个电子大小,直径920亿光年的宇宙就相当于一个80km直径的球,银河系就相当于直径8.8cm的一个圆盘。所以看起来很宏观的一个事情,如果缩小来看,就不过如此了。

从宏观尺度来看,地球在宇宙中真的是太小太小了。这个题目让我们思考,在宇宙中,不同尺度的空间,看问题会不一样。如果在微观世界,比如蚂蚁,它们会觉得1千米就是一个很大的范围,如果细菌宏观的尺度就更小了。佛家说,一花一世界,一 叶一菩提。在这个尺度,地球就只巨大无比了。

有科学家提出,在中子星上也有生命,其大小为万亿分之一厘米(10^-12cm),它的生存时间只有10^-6秒,但它们却觉得过了100年。要知道,中子星上的物质一小汤匙就有几十亿吨重,在中子星表面只要鼓起1毫米,就是一个巨大的高山。所以,在宇宙中,千奇百怪,什么现象都有,我们人类在思考问题时,要拓展思路,要站在不同尺度和不同时空去思考判断,才能得出更符合实际的结论。

答:大约是一个70千米直径的球体。



1、电子在经典理论中的经典直径约10^-15m;

2、地球平均直径为12800千米;

3、目前的可观察宇宙直径930亿光年;

4、一光年是9.46*10^12千米。

那么我们可以计算,把地球缩小成经典电子的直径,可观测宇宙R为:

R=930*10^9*9.46*10^12*10^(-18)/12800=68.7千米;

大约是70千米!




要知道,电子是非常非常小的,我们观察电子,相当于一光年的尺度下观察一个直径1米的球。

如果把目前人类的活动范围,划定在月球轨道之内,人类起源于80万年前,假设宇宙大爆炸恒速,那么我们可以建立一个人类活动的空间时间坐标系。




计算可以得到,人类在这个坐标系中,只占整个时空总区域的1/10^82,相当于把整个可观察宇宙排列起来,只占了一个原子的位置。

而且因为宇宙年龄有限,超出可观察宇宙范围的光,还没有足够的时间达到地球,所以宇宙到底有多大,谁也不得而知,也许是无限大的也有可能。



还有些人提出,我们宇宙只不过是一个巨人身上的一个细胞中DNA上的一个原子里的一个原子核而已。

当然,听起来有点夸张,但宇宙真实面纱是什么样的,谁也不得而知呢。

多次看到过类似的问题,最后计算出来的结果可以让人更直观的认知到人类的渺小以及宇宙的浩渺。

现在,我们已知的数据有电子的经典直径、可观测宇宙的直径、地球的直径、那么只需设一个未知数就可以了,设为X,即要求得的缩小后的可观测宇宙大小。

可观测宇宙直径D为:930亿光年、电子的经典直径d"为:10^-15m;

地球的直径d为:12800千米(取个整数,方便于计算)、未知数X。

得到这样的方程:D/d=X/d"。

最终得到的结果是约等于69千米。

从这个层面看,直观的看到了宇宙的庞大,对于电子,直到现在人类还未曾看清楚它的真实面貌呢,只能通过电子云模型得知电子大致的运动范围,而电子是否具有着结构,还不清楚。

电子虽然有着半径,但是电子是没有体积的,因为,我们得知的半径只是电子运动的大致范围,也就是电子运动时所占据的大致范围,就像前面说的,真实面貌还不知晓。

那么,这样来看,一个电子与直径69千米相比较,简直没法子比较,可以直接忽略不计了。有人说,即便是大如宇宙,也只不过是一个小小的粒子,即便是小如粒子,那也是整个宇宙。这样想,思绪万千......

地球失形变成渣,不知何处安稳家。

老君炉火正旺时,炼成丹药谁去夸?

根据爱因斯坦相对论来讲呢,大小是相对的!

我又发现了即使地球变一个电子大小,空间还在哪上班呢!

并且我还发现了宇宙大小比例也不变的,我更神奇的发现了可观测宇宙跟地球大小貌似没多少联系啊?

最后我发现题主提问问题忽悠人呢



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地球是什么形状的?
答:最大偏离也只有0.17%,位于海平面以下10,911米(35,797英尺)的马里亚纳海沟与海拔8,844米(29,016英尺)的珠穆朗玛峰只产生0.14%的偏离。若把地球缩到台球大小,地球上像大型山脉和海沟那样的地方摸上去就像微小瑕疵一样,而其他大部分地区,包括北美大平原和深海平原摸上去则更加光滑。

如果地球上有一个大小为1毫米的黑洞,会发生什么?
答:如果把太阳的质量压缩到一个无限小的点上,就会形成一个半径不到3公里的黑洞。类似地,根据地球的质量,无限压缩地球我们就会得到一个史瓦西半径只有9毫米的黑洞,不到1cm,如果忽略其质量和引力,你完全可以把地球拿手上盘它! 黑洞是广义相对论的一个奇异解,几十年来一致饱受争议,最大的问题就是它是否存在,但随着...

果地球中间挖一个洞到地球另外一边,假如丢一块物体进去,物体会在哪里...
答:那如果地球上挖了一个洞,如果地球上挖了一个洞,出口在地球的另一端,一个人跳进洞中,他会怎样运动呢? 虽然以目前的科学技术没有办法钻透地球,但是也可以想像一下这个景象。现在假设这个洞已经挖好了,并且被很好地保护起了。那么可以想像到这个就像一条垂直的通道一样。那人如果跳进去怎么样...

如果地球是一个正方体,那地球上会发生哪些变化呢?
答:即使地球是球形的,它也会在数十亿年的不断旋转中发展成一个球体。地球表面尖锐的地方很容易被外力和重力破坏,这也使得地球趋于球形。不仅地球是圆的,宇宙中大多数天体也是圆的。你见过荷叶上圆圆的水珠吗?液体物质在自身重力作用下必然会收缩成球体,这是宇宙中最基本的物理规律。只有收缩成球体,...

宇宙中的物质密度存在极限吗?
答:典型的中子星密度高达1亿~10亿吨/立方厘米,这已经远远超过了地球物质的密度,相当于一个骰子大小的白矮星物质,就和一座山的质量相当;如果把地球压缩到中子星密度,直径只有大约20米。中子星在1.44倍太阳质量到3倍太阳质量之间,由中子简并压力抵抗着万有引力,如果中子星的质量继续增加,中子星会继续...

当地球变成一个大水球
答:然而影响气候的因素有很多,自转速度也是其中之一,自转速度的快慢决定了每一个地点的光照量。而地球的自转速度一开始与现在并不一样,在前寒武纪(地球诞生至约6亿年前),自转速度比现在要快,一天只有21个小时,这主要是因为月球对地球的拉扯作用。而物体的旋转速度与其质量分布也是相关的。南北两极冰盖没融化之前,被固...

地球本身是一个巨大的磁体,它周围的磁场称为?
答:另外,电子的分布位置并不是固定不变的,并会因许多的因素影响下会发生变化,再加上太阳和月亮的引力作用,地核的自转与地壳和地幔并不同步,这会产生一强大的交变电磁场,地球磁场的南北磁极因而发生一种低速运动,造成地球的南北磁极翻转。太阳和木星亦具有很强的磁场,其中木星的磁场强度是地球磁场的20至40倍。太阳和...

如果地球直径为1毫米,太阳直径多大,距地球多远?
答:而如果按实际大小和距离设想一下,就会对此有一个较为深刻和震撼的感知。再设想一下,如果在 科技 馆,如果严格按实际比例制作一帧人的肉眼能看到的八大行星在太阳系运行的图或屏幕,最小压缩到地球有乒乓球大小(40毫米),则月球有玻璃球大小,离太阳最远的海王星有篮球大小,太阳的直径将达到4米,...

任何一个原子放大,里面都有一个星球,住着智慧生物,是这样吗?
答:简单的说比如地球会在自己的轨道上吸收能量后突然跑到火星轨道上,然后那个轨道不稳定,又会跌落回自己的轨道上,并且释放出一个光子!还有一个特性则是它的不确定性原理和电子云模式,比如地球上要发射一个探测器到火星,那么它只能出去,再也无法回来,因为出去后再也无法确定电子的位置在哪里,速度如何...

黑洞有大质量,所以引力很大。2个黑洞到一起了。谁更黑呢?
答:这次,根据科学家的猜想,物质将不可阻挡地向着中心点进军,直至成为一个体积趋于零、密度趋向无限大的“点”。而当它的半径一旦收缩到一定程度(史瓦西半径)...不太多的物质被压缩到极高密度(例如将地球压缩到一粒豌豆大小),或者,极大的一团较低密度物质(例如几百万倍于太阳的质量分布在直径与太阳系一样的球中,...