Kép forrása, Getty Images
Mi több: csillagok az égen vagy homok a Földön?
Ez egy kozmikus méretű matematikai probléma, amely minden alkalommal eszembe juthat, amikor éjjel egy tengerparton találja magát vagy éjszaka az eget nézi.
"A világegyetem összes csillagának száma nagyobb, mint a Föld bolygó összes strandján található összes homokszem".
Az állítást az amerikai csillagász és az univerzum tanára terjeszti elő Carl sagan, aki bejutott a "Cosmos" című televíziós műsorába, amely a nyolcvanas években hatalmas sláger volt.
De igaz? és egyáltalán ki lehet-e számolni?
Nos, itt megpróbáljuk (bár készen kell állnia arra, hogy elolvasson néhány nagyon nagy ábrát!).
Galaktikus szám
Gerry Gilmore professzor a Cambridge-i Egyetem csillagásza, aki már számlálta a csillagokat abban a galaxisban, amelyben mi földlakók élünk: kozmikus otthonunk, a Tejútrendszer.
Az Egyesült Királyságban egy projektet vezet, amelynek neve: Gaia amely magában foglalja az égboltot feltérképező, jelenleg pályán lévő európai űrhajót.
Ahhoz, hogy kiszámolja, valójában hány csillag van az egész galaxisunkban, a Gaia csapata felhasználta adatait a a Tejút nagy háromdimenziós modellje.
Kép forrása, Getty Images
A Tejútrendszer csillagainak száma nem biztos, hogy megszámlálhatatlan.
"Az első, Gaia által gyűjtött adatsor alig 2 milliárd csillagot mutatott. De ez csak a Tejútrendszer csillagainak 1% -a" - mondta Gilmore a BBC-nek.
Ha 2 milliárd csillag a teljes összeg 1% -át képviseli, akkor kiszámíthatjuk, hogy vannak ilyenek 200 000 millió csillag összesengalaxisunkban.
De ez csak egy galaxis. Hogyan lehet kiszámolni, hogy hány csillag van az univerzum összes galaxisában?
Az egyetemes alak
Szerencsére a Tejút tipikus példa azokra a galaxistípusokra, amelyeket az univerzumban találunk.
A legtöbb galaxis nagyjából ugyanannyi csillaggal rendelkezik, mint a Tejútrendszer, és Gilmore professzor azt állítja, hogy a galaxisunkat arra használhatjuk, hogy vegyen egy átlagot mert kozmikus nagyságrendben további 100 000 millió nagyon kicsi különbséget jelent.
Ez azt jelenti, hogy képet kaphatunk a csillagok teljes számáról, ha kiszámíthatjuk, hány galaxis van. Kifejti, hogy erre számíthatnak a csillagászok.
Kép forrása, Getty Images
Az univerzum számos galaxisból áll.
"Ahhoz, hogy tudjuk, mennyi olyan galaxis van, mint a Tejútrendszer a világegyetem körül, tudnunk kell, hogy az egyes galaxisok mennyire fényesek, és ha hasonlítanak a Tejútrendszerre vagy teljesen másak" - mondja.
"Ehhez tudnunk kell a galaxisok távolságát. Ez az, amit a világegyetem tágulásának modern megértéséből eredeztethetünk, ami az úgynevezett Hubble törvénye".
A Hubble törvényének felhasználásával Gilmore professzor megfigyeli a galaxisok mozgásának sebességét, hogy kiszámítsa fényességüket és azt, hogy milyen távol állnak tőlünk.
Ebből azonosíthatja és megszámolhatja az összes Tejútrendszerű galaxist.
Az eredmény: körül 100 milliárd galaxis Az univerzumban. De ne feledje, hogy minden galaxisnak körülbelül 200 milliárd csillagja van.
Tehát, hogy megkapjuk az univerzum csillagainak teljes számát, meg kell szorozni ezeket az adatokat. Ez a számítás hatalmas számot ad, olyanról, amiről talán még nem hallottál.
Ez egy 1, majd huszonkét nulla következik: tíz sextillió. Tíz szextillió csillag van az univerzumban, érthetetlenül nagy szám.
Most megyünk a tengerpartra
Először tudnunk kell a világ összes strandjának mennyiségét. Szükségünk lesz a Föld homokos partjának hosszára, szélességére és mélységére.
Így kezdjük a partokkal. Nem a strandok, hanem a partok.
Kép forrása, Getty Images
A strandon hatalmas mennyiségű homokszem van.
Ebben nem tudnak egyetérteni a szakértők: a partok hullámosak és folyamatosan változó formájúak, lehetetlenné téve minden részletet.
A BBC azonban beszélt egy férfival, aki tegyen egy számot.
Gennadiy Donchyts a Deltares nevű intézet kutatója, amely tanulmányozza a vizet és annak kezelését.
Egy tudóscsoporttal együtt becsült hossza hihető a világ partjai és homokos strandok részei számára.
Még azt is állítja, hogy a világ tengerpartjainak teljes hosszának kiszámítása valójában viszonylag triviális feladat.
A part mérése
Az OpenStreetMap egy együttműködési térképészeti projekt, amelynek során világszerte több mint kétmillió ember közreműködik információkkal egy rendkívül részletes térkép elkészítéséhez.
Az Egyesült Államok, Kanada és az Egyesült Királyság kormánya is szolgáltatott adatokat.
Kép forrása, Getty Images
A Föld partjai hullámzóak és változnak, ezért nehéz megmérni őket.
"Ingyenes térképek használata, mint például az OpenStreetMap Az tudn könnyen kiszámítható az adatok a parton. Csak kivonja a geometriát a partvonalból, majd kiszámolja a geometria teljes hosszát "- mondja Dr. Donchyts.
"Amikor ezt megtettük, becslés szerint elértük a hozzávetőleges 1,9 millió kilométeres értéket. És ha kiszámítja a nem jeges területekkel rendelkező partok hosszát, akkor ez 1,1 millió km körül van, ahol körülbelül 300 000 km homokos strandok. ", számolja ki.
Tehát van egy hosszúságunk a világ homokos strandjai: 300 000 km, de mi a helyzet a hangerővel?
Hangerő
Ez bonyolultabb: egyetlen kétdimenziós térkép sem képes megmérni a mélységet. De hihető, hogy azt mondjuk, hogy a strandok többsége körülbelül 50 méter széles és körülbelül 25 méter mély.
Ezután a mennyiség eléréséhez megszorozzuk az összes strand hosszát ezekkel az átlagos strand szélességi és mélységi számokkal.
Kép forrása, Getty Images
Ezek a zsákok körülbelül egy köbméter homokot tartalmaznak.
Méterben számolva ez 300 millió a hosszra, szorozva 50-vel a szélességre és 25-re a mélységre. Ez megadja: 375 000 millió köbméter homok.
Most csak meg kell szorozni ezt a számot egy köbméter homokszemek számával.
Részletes részlet
Gary Greenberg nevű tudós mikroszkóp alatt vizsgálta a homokot, és kiszámította, hogy minden szemcse kb tized milliméter.
Nagyjából egy köröm vastagságú.
Ez ad nekünk 10 000 millió szem köbméterben.
Tehát tudjuk, hogy 375 000 millió köbméter homok van, és mindegyik köbméter 10 milliárd apró szemcsét tartalmaz.
Kép forrása, Getty Images
Gary Greenberg becslései szerint minden homokszem körülbelül tized milliméter.
Szorozzuk meg tehát 375 milliárdot 10 milliárddal, és megkapjuk a választ a Föld partjainak összes homokszemére.
3,75 huszonegy nullával utána. Vagyis: kevesebb, mint négy szextillió homokszem.
Carl Sagannak igaza volt.
Jól értetted: körülbelül tíz szextilliós csillag és alig négy szextilliós homok van a föld strandjain.
Számokban ez így néz ki:
- 10.000.000.000.000.000.000.000.000 csillag az univerzumban
- 4.000.000.000.000.000.000.000.000 homokszem a világ összes strandján
Tehát több csillag, mint homok.
Most értesítéseket kaphat a BBC Mundo-tól. Töltse le alkalmazásunk új verzióját, és aktiválja őket, hogy ne maradjon le a legjobb tartalmunkról.
- Isabel Sartorius; Ugyanúgy vagyok Felipe barátja, mint Letizia; loc A VILÁG
- Annyi műanyag hulladék van a világon, hogy egy olyan ország, mint Argentína, lefedheti a hulladékot
- A milliomos válás olyan, mint a fogyás, mindenki tudja, hogyan kell csinálni, de nagyon kevesen
- Valóban igaz, hogy a mai ételek már nem olyan ízűek, mint amilyeneket nagymamáink adtak nekünk
- Nagyon jó naponta ropogtatni a BBC News World-t