СКІЛЬКИ ШТУК У СВІТЛИЙ РІК?

Send

Чумацький Шлях - надзвичайно велике місце. Виміряна від кінця до кінця, наша галактика за орієнтовним діаметром від 100 000 до 180 000 світлових років (31 000 - 55 000 парсек). І це надзвичайно густонаселене населення, за оцінками, від 100 до 400 мільйонів зірок. А за останніми підрахунками, вважається, що на Чумацькому Шляху є аж 100 мільярдів планет. А наша галактика - це лише один із трильйонів всесвіту.

Отже, якби ми його розбили, скільки саме матерії ми б там дізналися? Оцінка того, скільки всього в цілому, передбачає серйозні математичні та неймовірні цифри. А як щодо одного світлового року? Оскільки найчастіше використовується одиниця для вимірювання відстаней між зірками і галактиками, визначення того, скільки предметів можна знайти за один світловий рік (в середньому), є хорошим способом отримати уявлення про те, як там знаходиться матеріал.

Світловий рік:

Незважаючи на те, що назва трохи заплутана, ви, напевно, вже знаєте, що світловий рік - це відстань, яку світло проходить у просторі року. Зважаючи на те, що швидкість світла була виміряна до 299 792 458 м / с (1080 мільйонів км / год; 671 мільйон миль / год), відстань, яку проходить світло за один рік, є досить величезною. За всіма словами, за один світловий рік проходить 9,460,730,472,580,8 кілометрів (5,878,625,373,183,6 милі).

Отже, щоб визначити, яка кількість матеріалу в світловий рік, нам потрібно пройти цю відстань і перетворити її на куб, причому кожна сторона вимірює один світловий рік у довжину. Уявіть, що цей гігантський об'єм простору (дехто з нас складний для того, щоб обійти голову) і уявіть, скільки саме там буде "штучок". І не лише "речі", у сенсі пилу, газу, зірок чи планет. Скільки там нічого, як у порожньому вакуумі простору?

Є відповідь, але все залежить від того, куди ви покладете свій гігантський куб. Виміряйте це в ядрі галактики, і навколо них гудуть зірки. Можливо, в центрі кульового скупчення? У зірці, що утворює туманність? А може, виходити в передмістя Чумацького Шляху? Також існують великі порожнечі між галактиками, де майже нічого немає.

Щільність Чумацького Шляху:

У цьому немає математики. Спочатку давайте визначимо середню щільність Чумацького Шляху, а потім підемо звідти. Її приблизно від 100 000 до 180 000 світлових років та 1000 світлових років. За моїм приятелем і відомим астрономом Філ Плейтом (з поганої астрономії), загальний об'єм Чумацького Шляху становить близько 8 трильйонів кубічних світлових років.

А загальна маса Чумацького Шляху - 6 х 10⁴² кілограмів (це 6000 трлн трлн трлн або 6,6 трлн трлн трлн т. США). Розділіть їх разом, і ви отримаєте 8 х 10²⁹кілограмів (800 трлн трлн метричних тонн або 881,85 трлн трлн США) на світловий рік. Це 8, за яким 29 нулів. Це звучить як багато, але насправді еквівалент 0,4 Сонячних мас - 40% маси нашого Сонця.

Іншими словами, в середньому по Чумацькому Шляху припадає близько 40% маси Сонця в кожен кубічний світловий рік. Але в середньому кубічному метрі є лише близько 950 атограм, що є майже однією фемтограмою (чотириденною часткою граму речовини), що майже ні до чого. Порівняйте це з повітрям, яке має більше кілограма маси на кубічний метр.

Якщо бути справедливим, у найгустіших районах Чумацького Шляху - як усередині кульових скупчень - ви можете отримати щільність зірок у 100, а то й у 1000 разів більше, ніж у нашому регіоні галактики. Зірки можуть наблизитися так само, як радіус Сонячної системи. Але на величезних міжзоряних затоках між зірками щільність значно падає. У міжзоряному просторі є лише кілька сотень індивідуальних атомів на кубічний метр.

І в міжгалактичних порожнечах; у затоках між галактиками є лише кілька атомів на метр. Так чи ні, велика частина Всесвіту є майже близькою до порожнього простору, і тільки між слідами, галактиками, скупченнями та супер-кластерами можна знайти лише сліди пилу чи частинок газу.

То скільки речей там у світлий рік? Все залежить від того, куди ти дивишся, але якщо ти пошириш всю справу навколо, струшуючи Всесвіт, як снігова куля, відповідь дуже близька до нічого.

Ми написали багато цікавих статей про Галактику Чумацького Шляху тут, у журналі «Космічний журнал». Ось 10 цікавих фактів про Чумацький Шлях, наскільки великий Чумацький Шлях ?, Скільки зірок на Чумацькому Шляху ?, Де знаходиться Земля в Чумацькому Шляху ?, Наскільки далекий світлий рік? Легка подорож за рік?

Для отримання додаткової інформації дізнайтеся, скільки чайних ложок у кубічний світловий рік? на HowStuffWorks

Астрономічна ролях також має хороший епізод на цю тему. Ось Епізод 99: Чумацький шлях

Джерела: