Главная » 2011 » Июнь » 19 » Какая часть Вселенной заполнена материей?
10:17
Какая часть Вселенной заполнена материей?
Трудно дать точную оценку, поскольку все еще остаются некоторые неизвестные величины. Но, если мы примем три допущения, то сможем получить ответ, который будет звучать более-менее правдоподобно.
Во-первых, зададимся вопросом: "Насколько велика Вселенная?". Никто не знает точного ответа, но для проведения расчетов, давайте примем, что Вселенная это куб, размер каждого ребра которого достигает 30 миллиардов световых лет. Таким образом, вся Вселенная будет содержать 2.7E+31 кубических световых года.
Следующий вопрос: "Сколько материи во Вселенной?". Масса Вселенной является предметом дебатов, поскольку невозможно положить Вселенную на весы. Существует несколько подходов к оценке этого показателя, но все они дают только приблизительное значение. Примем за массу Вселенной величину, которую вывел физик Луис Нильсен, 1.6E+60 килограмм.
Заключительный вопрос: "Какова будет плотность массы во Вселенной, если всю ее собрать в одном месте?". Следует учитывать, что если бы вся масса действительно оказалась в одном месте, то она немедленно уплотнилась бы в черную дыру и могла бы, в теории, произвести еще один Большой взрыв. Но давайте предположим, что нам удалось предотвратить такое развитие событий и удержать среднюю плотность материи в пределах плотности Солнца. Плотность Солнца примерно равна 1 410 килограмм на кубический метр. Для сравнения, плотность кубического метра воды достигает - 1000 килограмм на кубический метр.
Если мы примем вышеозначенные допущения, тогда:
1.6E+60 килограмм / 1,410 килограмм на кубический метр = 1.1E+57 кубических метров материи во Вселенной
Один кубический световой год содержит около 1E+48 кубических метров. Следовательно, вся материя во Вселенной поместится в 1 миллиарде кубических световых лет или в кубе, размер сторон которого составляет 1 000 световых лет. Это значит, что только 0.0000000000000000000042 процента Вселенной содержит материю.
