Източник на изображения, Getty Images

вселената

Нещо повече: звезди на небето или пясък на Земята?

Това е математически проблем с космически пропорции, който може да ви хрумне всеки път, когато се озовете на плажа или гледате небето през нощта.

„Общият брой на звездите във Вселената е по-голям от всички зърна пясък на всички плажове на планетата Земя“.

Твърдението идва от американския астроном и учител на Вселената Карл Сейгън, който го направи в телевизионното си шоу "Космос", огромен хит през осемдесетте.

Но е истина? и възможно ли е изчисляването му?

Е, тук ще се опитаме (въпреки че трябва да сте готови да прочетете някои много големи цифри!).

Галактическо число

Професор Гери Гилмор е астроном от университета в Кеймбридж, който брои звездите в галактиката, в която живеем ние, земляните: нашият космически дом, Млечният път.

Той ръководи проект във Великобритания, наречен Гея който включва европейски космически кораб, който в момента е в орбита, който картографира небето.

За да изчисли колко всъщност има звезди в цялата ни галактика, екипът на Gaia използва техните данни за изграждане на голям триизмерен модел на Млечния път.

Източник на изображения, Getty Images

Броят на звездите в Млечния път може да не е безброй.

"Първият набор от данни, събрани от Гея, показа малко под 2 милиарда звезди. Но това е само 1% от звездите в Млечния път", каза Гилмор пред Би Би Си.

Ако 2 милиарда звезди представляват 1% от общия брой, можем да изчислим, че има 200 000 милиона звезди общов нашата галактика.

Но това е само една галактика. Как изчислявате колко звезди има във всички галактики във Вселената?

Универсалната фигура

За щастие Млечният път е типичен пример за видовете галактики, които откриваме във Вселената.

Повечето галактики имат приблизително същия брой звезди като Млечния път и професор Гилмор твърди, че можем да използваме нашата галактика, за да вземете средно защото в космически величини допълнителни 100 000 милиона правят много малка разлика.

Това означава, че можем да добием представа за общия брой звезди, ако можем да изчислим колко галактики има. Той обяснява, че това е нещо, на което астрономите могат да разчитат.

Източник на изображения, Getty Images

Вселената се състои от голям брой галактики.

"За да знаем колко галактики като Млечния път има около Вселената, трябва да знаем колко ярка е всяка галактика и дали е като Млечния път или напълно различна", казва той.

"За да направим това, трябва да знаем разстоянията до галактиките. Това е нещо, което можем да извлечем от съвременното разбиране за начина, по който се разширява Вселената, нещо, което е известно като Законът на Хъбъл".

Използвайки закона на Хъбъл, професор Гилмор наблюдава скоростта, с която галактиките изглежда се движат, за да изчисли тяхната яркост и колко далеч са от нас.

От това можете да идентифицирате и преброите всички галактики, подобни на Млечния път.

Резултатът: около 100 милиарда галактики Във Вселената. Но не забравяйте, че всяка галактика има приблизително 200 милиарда звезди.

Така че, за да получите общия брой звезди във Вселената, трябва да умножите тези цифри. Това изчисление дава огромен брой, за който може би не сте чували преди.

Това е 1, последвано от двадесет и две нули: десет секстилиона. Във Вселената има десет звезди от секстилион, неразбираемо голям брой.

Сега отиваме на плажа

Първо, трябва да знаем обема на всички плажове в света. Ще ни трябват дължината, ширината и дълбочината на пясъчните брегове на Земята.

Така да започнем с бреговете. Не плажовете, а бреговете.

Източник на изображения, Getty Images

Плажът има огромно количество пясъчни зърна.

Това е нещо, за което експертите не могат да се споразумеят: бреговете са вълнообразни и постоянно променят формата си, което прави невъзможно отчитането на всеки детайл.

Би Би Си обаче разговаря с човек, който поставете число.

Генадий Дончиц е изследовател в Deltares, институт, който изучава водата и как да я управлява.

Заедно с екип от учени той го има изчислява дължина правдоподобни за бреговете на света и частите му, които са пясъчни плажове.

Той дори твърди, че изчисляването на общата дължина на бреговете на света всъщност е сравнително тривиална задача.

Измерване на брега

OpenStreetMap е проект за съвместно картографиране, с повече от два милиона души по целия свят, които предоставят информация за създаване на изключително подробна карта.

Правителствата на САЩ, Канада и Обединеното кралство също предоставиха данни.

Източник на изображения, Getty Images

Бреговете на Земята са вълнообразни и се променят, така че е трудно да се измери.

"Използване на безплатни карти като OpenStreetMap То можен изчислете лесно данни за брега. Просто извличате геометрията от бреговата линия и след това изчислявате общата дължина на геометрията “, казва д-р Дончиц.

"Когато направихме това, стигнахме до приблизителната цифра от 1,9 милиона километра, като приблизителна оценка. И ако изчислите дължината на брега, който няма заледени участъци, това е около 1,1 милиона км, където приблизително 300 000 км са пясъчни плажове. ", изчислете.

Така че имаме дължина за пясъчни плажове по света: 300 000 км, но какво да кажем за силата на звука?

Сила на звука

Това е по-сложно: никоя двуизмерна карта не може да измери дълбочината. Но е правдоподобно да се каже, че повечето плажове са широки около 50 метра и дълбоки около 25 метра.

След това, за да стигнем до обема, умножаваме дължината на всички плажове по тези цифри на ширина и дълбочина на средния плаж.

Източник на изображения, Getty Images

Тези торбички съдържат около кубичен метър пясък.

Изчислено в метри, това е 300 милиона за дължината, умножено по 50 за ширината и 25 за дълбочината. Това ви дава: 375 000 милиона кубически метра пясък.

Сега просто трябва да умножим това число по броя на зърната пясък в кубичен метър.

Гранулиран детайл

Учен на име Гари Грийнбърг изследва пясъка под микроскоп и изчислява, че всяко зърно е приблизително една десета от милиметъра.

Това е приблизително дебелината на нокът.

Това ни дава 10 000 милиона зърна в кубичен метър.

Знаем, че има 375 000 милиона кубически метра пясък и че всеки от тези кубични метри съдържа 10 000 милиона малки зърна.

Източник на изображения, Getty Images

Гари Грийнбърг изчислява, че всяко песъчинка е около една десета от милиметъра.

Така че умножете 375 милиарда по 10 милиарда и имаме отговор за общия брой зърна пясък на земните плажове.

3.75 с двадесет и една нули след него. Това е: по-малко от четири секстилиона зърна пясък.

Карл Сейгън беше прав.

Правилно сте разбрали: на плажовете на земята има около десет звезди секстилиона и малко под четири пясъка секстилион.

В цифри изглежда така:

  • 10 000 000 000 000 000 000 000 звезди във Вселената
  • 4 000 000 000 000 000 000 000 зърна пясък по всички плажове в света

Така че повече звезди, отколкото пясък.

Сега можете да получавате известия от BBC Mundo. Изтеглете новата версия на нашето приложение и ги активирайте, за да не пропуснете най-доброто ни съдържание.