zzlsyg
答:銀河系和可觀測宇宙的大小,我們都用“光年”來表示,兩者相差並不是特別大,銀河系直徑16萬光年,可觀測宇宙直徑920億光年,相差58萬倍。
目前的天文學,無法得知宇宙的真實大小,根據宇宙暴漲模型計算,我們的可觀測宇宙直徑為920億光年。
或許真實宇宙是可觀測宇宙的10^25倍還要多,但是可觀測宇宙之外發出的光,從宇宙誕生到現在(138億年),還沒有足夠的時間到達地球。
在量子力學中,電子是點粒子,一般以電子雲的形式在原子核周圍運動;只有在經典力學中,我們才把電子看成球狀粒子,它的經典直徑為10^-15米。
於是題目的假設,把銀河系縮小到電子大小,那麼我們可觀測宇宙直徑將縮小為5.8*10^-10米,大約是6個氫原子直徑的大小,當然這只是可觀測宇宙的範圍。即便如此,在我們可觀測宇宙中,也有超過一萬億個星系。
銀河系和可觀測宇宙之間的比較,還是容易接受的,但是銀河系相對於我們地球的尺度,那就相差太大了,比如:
(1)銀河系直徑16萬光年;
(2)地球直徑1.27萬公里;
(3)1光年=9.46*10^12公里;
這時候把地球縮小到電子大小的話,銀河系直徑將縮小成0.12米,可觀測宇宙將縮小到69公里;這個對比,就讓我們更直觀地看到地球、銀河系和可觀測宇宙間的大小關係。
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艾伯史密斯
這種題目實際上就是一個簡單的數學題,只要把已知的銀河系大小與宇宙大小比例相應縮小簡單類比就能得到。
時空通訊已經答了不少類似的題目,比如地球如果是一個電子,宇宙有多大;如果太陽如一顆黃豆般大,那太陽系有多大等等,無非是丈量一下我們的宇宙而已。
簡單比例類比,宇宙可視直徑為930億光年,而銀河系直徑只有10萬光年。現在有新發現,人類原來對銀河系的觀測有誤,實際銀河系可能要擴大一倍。那麼銀河系直徑就是20萬光年。
按這個比例計算,宇宙直徑是銀河系的465000倍。
電子是基本粒子,是一個很小的單位,其直徑在10^-15m(米),也就是說0.0000000000000001米,乘以465000倍就是0.0000000000465米,用指數表示就是4.65*10^-10米,約0.465nm(納米)大。
銀河系變成了電子,就屬於fm(飛米)級,1fm,就是10^-15m(米)。1米(m)=1000000000納米(nm),1納米(nm)=1000000飛米(fm)。
1個標準原子直徑約10^-10m,比電子大了5個數量級,大10萬倍,而可觀測宇宙直徑比銀河系大46.5萬倍,也就相當於不到5個原子大小。
宇宙中的物質,一般到了極大宏觀和極小微觀都比較難以想象,人類普遍只能對中觀事物(就是眼睛能夠看到的事物)有比較直觀的瞭解。
上述大小比較到了極小的微觀世界,各位能夠有一個直觀的瞭解嗎?
而且宇宙與銀河系很難類比,相對對宇宙來說,銀河系又成了一個微觀事物或者說中觀事物,是能夠看得穿的事物。而宇宙是看不穿的,我們說的只是可觀測宇宙,還有不可觀測到底有多大呢?
銀河系是一個扁平鐵餅狀漩渦星系,而宇宙是什麼形狀呢?是圓的還是橢圓形還是不規則形狀?還有理論認為宇宙是平坦的、彎曲的等等,這些都無法量化,因此按照體積來計算,就更無法衡量銀核系與宇宙的比例了。
現在人類已經觀測到的宇宙星系達1200億個,這隻佔宇宙中一塊小小的天區。
據科學界估計,宇宙星系總量不少於數萬億個甚至10萬億個。在宇宙中,銀河系只相當我們在地球尺度可觀測的一粒灰塵罷了。而我們太陽又是銀河系裡數千億顆恆星中的一顆,地球質量只有太陽質量的0.0003%。所以我們不要高估自己,都是宇宙中的一粒微塵。
因此宇宙目前還是人類無法企及的一個空間。
時空通訊觀點,歡迎點評討論。
時空通訊
如果把銀河系縮小到一個電子的大小,那麼宇宙有9個原子大!
首先我們來看,根據現有的科學觀測數據,宇宙的直徑大約為930億光年,而銀河系的直徑約為10萬光年。因此宇宙直徑是銀河系直徑的930億/10萬=93萬倍。因此,如果銀河系縮小到一個電子大小,即直徑變為10^(-15)米。那麼,宇宙的直徑就要變為:
93萬*10^(-15)米=9.3*10^(-10)米。而一個原子直徑大小恰好是10^(-10)米,所以如果說銀河系縮小到一個電子的大小,那麼宇宙就會縮小到9個原子大小。
即如上圖所示,如果銀河系變成如圖中所示的一個小黑點,那麼宇宙就是9個由紅色的原子核(藍色的質子、綠色的中子)和核外的黑色的電子構成的原子。可見銀河系與宇宙相比,也是非常渺小的。同時也說明,存在與人類生產生活關係非常密切的兩個宇宙,大宇宙就是宏觀天體:宇宙——銀河系——太陽系——地球。小宇宙就是微觀原子:原子——核外電子
——中子、質子。
地震博士
這個問題是無法確切回答的,因為銀河系、電子以及宇宙的確切大小目前並不清楚,只能做個大概估算。
由於我們身處銀河系之中,銀河系的尺寸並不容易測量出來,目前給出的銀河系直徑範圍是10萬至20萬光年,這裡就取10萬光年。
根據粒子物理標準模型,電子是基本粒子,它們是沒有大小的點粒子。目前的測量結果表明,電子半徑小於質子半徑的千分之一,這裡就取10^-18米。
宇宙從誕生之初到現在持續膨脹,經過138億年後,宇宙已經膨脹到極大的程度。我們現在只知道可觀測宇宙的大小——以地球為觀測中心,向外延伸大約465億光年。至於可觀測宇宙的外面還有多大,我們無從得知,所以整個宇宙的大小是未知的。
根據上述數據,如果銀河系縮小到電子的尺度,那麼在這種情況下,可觀測宇宙的半徑只有4.65×10^-13米,這大概是現實世界中氫原子半徑的百分之一,或者質子半徑的500倍。宇宙尚且如此大小,更不用說渺小到塵埃裡的人類。
可見,微觀尺度很小。從現有的理論來看,宇宙中最小的尺度是普朗克長度,這要比上述所取的電子半徑尺度小得多,只有1.6×10^-35米。
火星一號
我們的可見宇宙至少有930億光年的直徑,銀河系有10萬光年的直徑,一顆電子的直徑尺寸在10^-15m。如果把銀河系縮小到電子大小,則縮小了9.46*10^35倍。那麼此時可見宇宙的大小是:9.3*10^-10m,大概是0.93nm。原子的大小大概是0.1nm左右,所以真的把銀河系縮小為一個電子大小的話,可見宇宙的大小就是9-10個原子大小。
有些碳納米管直徑只有1nm,所以可見宇宙的大小就是那麼大點。不過可見宇宙外還有空間,假如整個宇宙是可見宇宙的1000倍,即93萬億光年,則整個宇宙縮小後只有約0.1毫米,就是頭髮絲大小而已。想想我們人類在銀河系中都是小不點,在宇宙尺度下基本就是小的可以認為不存在了。
這讓我想起了旅行者一號在飛往太陽系外航行中對著地球拍攝的著名照片:“暗淡藍點”,在照片中地球就是一個只有一像素的點,而我們人類則什麼都不是!
科學探秘頻道
這麼多回答都是答非所問,題目是如果銀河系縮小成電子大小,那宇宙有多大?題主提問的目的是想知道宇宙比銀河系能大多少?
我來回答,目前可觀測宇宙的直徑是920億光年,銀河系的直徑是10萬光年,宇宙直徑是銀河系直徑的92萬倍,為了方便計算,就算100萬倍,電子的直徑是10^-15m,把電子直徑放大100萬倍就是題主想要的答案了,很多人可能認為應該會不小
那就讓我們來算一下,10^-15m×1000000=10^-9m,也就是一納米,對,你沒看錯,是一納米!仍然在微觀世界的範圍,十個原子的長度就是一納米,直徑一納米的東西有多大呢?肉眼根本看不到,世界上最小的病毒都有幾十納米長!
羅德華晉
由於真正的宇宙大小我們不知道,只能以可觀測宇宙討論,在此基礎上,縮小後的宇宙,半徑只有9.2*10負13次方米,這樣的尺寸,甚至比氫原子還要小上不少。
目前電子的測量半徑結果是不大於10的負17次方釐米這個數量級,而銀河系的直徑約10萬光年左右,宇宙的直徑(特指可觀測宇宙)是920億光年,進過簡單的換算,如果銀河系縮小到電子尺寸,那麼宇宙的半徑只有9.2*10負13次方 米。
理論上電子是沒有體積的,但它有一個測量半徑是在10的負17次方釐米這個數量級,也即是電子的半徑不高於這個,但這只是目前的實驗結果,而且這個結果是沒法精確的(只能用數量級估算),早在上世紀60年代,就有科學家測出電子半徑是在10的負13到14次方釐米,還後來丁肇中先生的實驗推翻了它們,認為理論是對的,實驗不能發現電子的真實半徑。
最後想說一句,上面只是以可觀測宇宙為例進行的說明,但實際上在可觀測宇宙之外的世界,我們並不知道有多大。
期待您的點評和關注哦!
賽先生科普
茫茫宇宙,無邊無際,無限之大,不管將銀河系縮小成什麼東西,都不能跟宇宙比大小!
猜想:我們生存的區域,包括這些有氣體與星球的區域,或許是直徑有幾萬億或幾億億幾十億億光年,幾百億億,幾千億億億……,在這區域之外,是無邊無際的真空世界,要真是這樣,實在是太不可思議了與太可怕了呀!
實際上,銀河系的這點空間與無限宇宙相比,根本就不存在有比法!
哪怕就是可見宇宙(據說直徑是九百三十億光年,到低實際是不是這個數字只有鬼才知道,都是些所謂科學家們瞎扯的!前幾年說是四百六十億光年,今年甚至新出現一千八百六十億光年的說法,由此可見,可見宇宙的直徑人類目前根本就搞不清是多少!因為沒有哪種辦法能測量出,只能瞎猜測了!)也不存在與無限宇宙有比法!
中國道教告訴我們,宇宙如同數字1,2,3,4,5,6,7…………一樣,大無止境!
用戶創維
這得看你理解的宇宙是狹義的宇宙還是廣義的宇宙
狹義的宇宙
狹義的宇宙是根據目前已知的科學推論出來的一個宇宙模型,它的大小是可以預測的,形狀也已經被科學家們建立了一個大概,但我們仍然無法準確的來衡量銀河系在已知宇宙中存在的大小,假設銀河系的大小是一個電子,那麼狹義宇宙的大小應該相當於是一片大海。
廣義的宇宙
如果我們用更加廣泛的看法來看待問題,那麼宇宙是無限大的,它不存在開始也不存在於結束,就像數學裡一根無限延伸的直線,所以討論宇宙的大小並沒有意義。
最後給大家附上我們無限漂亮的銀河系
科技單身狗
宇宙裡某個個體縮小,對宇宙的大小沒什麼影響,假如銀河系如題主所說,縮小為一電子大小,宇宙肯定還是原來那麼大,別受宇宙大爆理論鼓惑,宇宙本身從來就沒有忽大忽小過,物質密度有大小變化情況發生,不等於宇宙本身也會發生這種大小變化。說句到底的話,銀河系也是不可能縮小成一個電子一般大的,說物質會縮小成沒有內部空間,不符合物質運動變化需要空間的基本原理。物質再麼小,內部都是有空間的,不然,它就不能運動變化。宇宙大爆炸理論那個沒有內部空間的“始原子",是個死原子,它裡面無空間,其物質不能運動,怎麼會爆炸?空間大小在任何物質內部,都是相對的,沒有絕對無空間的物質,空間就是物質的隱形存在。