2000億粒沙子大概有多少體積呢?
地球上的沙子的數量與宇宙中恆星的數量做比較,是個有意思的話題!
精確計算是不可能了,那我們只能組略的計算一下了。先假定個前提,題主所說的宇宙是現階段人類所觀察的宇宙的範圍,人類目前所觀測到的宇宙的直徑大約為950億光年,銀河系的規模在我們觀測的星系中屬於中等大小,目前估算銀河系所包含的恆星數量為
2000
億~
4000
億顆,我們以下限
2000
億顆來計算。而我們所觀測的宇宙內大約有
2000
億個類似銀河系的星系,我們姑且都按每個星系包含
2000
億顆恆星計算,那麼,整個我們已知的宇宙恆星的數量為
2000
億x
2000
億顆=40萬億億顆,也就是4x10^22顆恆星。至少數量級上差不多!
那麼我們再來估算一下地球上沙粒的數量,地球總質量大約為6x10^24千克,我們按其質量
0。0001
%是沙子,別看這個數字小,但這個比例已經相當高了(地球海水總質量約為
1。4x10
^22千克),基本相當於全球都是沙漠了,那麼其沙粒的總質量為6x10^18千克,我們取沙子的比重為1。5噸/立方米,每粒沙子按1立方毫米來計算在扣除沙子的30%的空隙後,那麼我們可以得出每粒沙子大約有2x10^-4千克重,就是0。2克一粒沙,簡單計算就能知道大約有3x10^22粒沙子。拿來和恆星的數量4x10^22做對比,好像是少了一些,但是數量級上是差不多的。
當然,這只是一種演算法,而且算的很粗糙。但考慮到地球上的沙粒總是有限,而我們所觀測到的宇宙只是整個宇宙的一部分,那麼說恆星數量較多應該是比較靠譜的!
補充一點,澳大利亞國立大學的一個天文學小組透過計算得出結論:宇宙中存在著七百萬億億顆恆星,應該是十幾年前的研究結果,只是作為一個參考!
以上只是個人簡單粗略的回答,如果你有更好更靠譜的答案,歡迎討論!
有一種簡單粗略的估算方法:將沙粒排成直線,然後測量長度,計算出每釐米含有多少粒沙,大部分情況下是15到25粒沙子,所以可以假設平均每釐米的沙子裡有20顆沙粒,每立方厘米沙就大約有20 x 20 x 20=8000粒沙,每立方米的沙子相當於80億粒沙子。
知道了一立方米沙有多少粒沙子,接著需要算出世界上有多少立方米的沙。為了計算地球上的沙灘體積,需要知道一個海灘的寬度和深度,以及地球海岸線的總長度。
這是一個複雜的問題,因為不是所有的海灘都是一樣的寬度和深度,不是所有的海岸線都被海灘所覆蓋。
不確定海灘的平均寬度是多少,估計一個典型的海灘大概有半個足球場那麼寬——大約50米,這是合理的。
平均深度,一個典型的海灘大概有寬度一半深——大約是25米。
至於地球的海岸線長度,假設每個大洲的海岸線都足夠繞地球兩圈。當然可能是它真實應該的一半或者是它真實海岸線長度的兩倍,我們可以忍受這種不確定性。由於地球的周長大約是4000萬米,於是地球上大約有14 x 4000萬=5億6000萬米的海岸線。地球上的所有沙灘所含沙大約是50 x 25 x 5億6000萬=7000億立方米
最後得到地球上沙粒總數
銀河系中有1000到4000億顆恆星,宇宙中有超過1000億個星系——甚至可能多達5000億個。兩者相乘估算得到
2003年估計的數值是7×10的22次方
。
所以推測宇宙中的恆星數目比地球上所有海灘上的沙粒還要多。