Hvilken størrelse terning ville indeholde al universets stof, hvis den blev pakket ind i det ene hjørne?

At estimere den plads, der kræves for at proppe hver eneste partikel i universet ind i et enkelt hjørne, er et sjovt tankeeksperiment, der fremhæver, hvor tomt kosmos virkelig er. Selvom de nøjagtige tal er usikre, kan vi nå frem til et rimeligt tal ved at lave tre velbegrundede antagelser.

Antagelse 1 – Universets størrelse: Til denne øvelse behandler vi det observerbare univers som en terning på 30 milliarder lysår på hver side. Det giver et samlet volumen på cirka 2,7×10 ³¹ kubik lysår.

Antagelse 2 – Samlet masse: Nuværende kosmologiske skøn placerer massen af det observerbare univers til omkring 1,6×10 ⁶⁰  kg. Se NASAs NASA-side og artiklen "Udvidelse, alder og masse af universet" for de forskellige metoder, der bruges til at udlede denne figur.

Antagelse 3 – Endelig tæthed: Hvis vi på en eller anden måde kunne forhindre stoffet i at kollapse til et sort hul, kunne vi sprede det ud med samme gennemsnitlige tæthed som Solen. Solens gennemsnitlige tæthed er omkring 1.410 kg/m ³ (til sammenligning er vand 1.000 kg/m ³ ).

Beregnet mængde af alt stof

At dividere den samlede masse med Solens tæthed giver et volumen på omkring 1,1×10 ⁵⁷  m ³ for al universets stof.

Da et kubik lysår indeholder ca. 1×10 ⁴⁸  m ³ , dette volumen oversættes til omkring 1,1×10 ⁹ kubik lysår. At pakke det i en terning giver en sidelængde på cirka 1.000 lysår.

Med andre ord, hvis alt kosmisk stof blev kondenseret til et enkelt hjørne, ville det optage en terning, der kun var tusind lysår på tværs - en uendelig lille brøkdel af universets samlede volumen. Faktisk kun omkring 4,2×10 ^–18  % af det observerbare univers ville overhovedet indeholde noget stof.

Ofte stillede spørgsmål

Hvad omfatter "materie"?

I denne sammenhæng refererer stof til alle baryoniske og ikke-baryoniske partikler, der udgør de synlige og mørke komponenter i universet – alt fra protoner og neutroner til mørkt stof og stråling.

Yderligere læsning

Udforsk mere om universets størrelse, masse og tæthed på NASAs websted og fysikressourcer såsom Magnitudes of Physics .