花開富貴19611207

答：如果把整個可觀測宇宙的物質，聚集成中子星的物質形態，對應半徑只有數億公里，遠遠沒有太陽系的範圍大。

原子由核外電子和原子核構成，原子核又由中子和質子構成，但是在核外電子與原子核之間，其實有著很大的間隙，正常情況下原子核的體積只佔了整個原子的百萬分之一，同樣原子核中質子和中子之間也存在很大的間隙。

在足夠的能量下，電子是可以墜入原子核與質子結合成中子的，宇宙中的中子星就是這麼形成的，中子星密度高達每立方厘米10^11kg；目前人類能所處的可觀測宇宙，半徑465億光年，質量大約是10^53kg，有著上萬億個星系。

宇宙中的可見物質，氫元素和氦元素佔了絕大部分，如果我們考慮宇宙中所有原子都轉變為中子，然後中子一個挨著一個，那麼可以粗略估算，宇宙中所有物質組成的體積為：

V=M/ρ=10^36立方米；

對應的球體半徑大約是6億公里（火星軌道半徑是2.3億公里，木星軌道半徑是7.8億公里），當然，這只是一個粗略估算的數值。

實際上，如果宇宙所有物質都聚集在一起，那麼早就塌縮成黑洞了，無法形成中子星的物質形態，理論上中子星的質量上限大約只有3倍太陽質量。

如果我們可觀測的所有物質塌縮成一個黑洞，黑洞質量高達10^53kg，對應的史瓦西半徑高達156億光年，在此區域內沒有任何物質能夠逃離。

當然，以上計算均已可觀測宇宙為基礎，而我們所處的宇宙實際有多大，目前誰也不知道，或許我們可觀測宇宙的範圍，遠遠比我們可觀測宇宙廣袤。

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艾伯史密斯

如果讓宇宙中所有原子的原子核和電子都緊挨著、不留空隙，有多大？

這是一個非常有趣的話題，整個宇宙的原子核一個個都挨在一起，這將是一個如何的天體哈，當然事實上並不會存在這樣的天體，但我們可以來討論下假如存在這樣的天體會如何！

可觀測宇宙大約為930億光年，整個可觀測宇宙大約有10^80個原子，那麼一個個原子核大約有多大呢，這好像是一個問題，因為是原子核堆積在一起？

一、原子核堆積在一起的是什麼物質？

我們都知道決定元素屬性的是原子，如果是氫原子那麼組成氫元素，如果是鐵原子那麼組成的將是鐵元素！請問是什麼屬性決定了氫原子直接的差異？

原子的屬性有原子核中的質子決定

一個質子的是氫元素，兩個質子的氦元素....二十六個質子的是鐵元素，不同的中子數則決定同一種元素的同位素，它並不能決定元素的種類，但它會決定元素的活躍度，比如會因為衰變而成為另一種元素。

質子與質子以及中子之間是由強作用力結合在一起的，但在正常情況下電子與質子與中子並不能在一起，因為泡利不相容原理，多顆電子並不佔據一個量子態，因此它們在正常條件下都圍繞在原子核周圍以電子雲模式存在！

但在巨大壓力的作用下，電子是可以被壓入原子核與質子中和成中子，成為一個個中子挨著的狀態，這就是傳說中的中子星物質！

二、所有的中子都挨在一起有多大？

為什麼把電子和質子丟了？如上文所說無限靠近的電子將和質子中合成中子，因此宇宙中剩下的都是中子，那麼將這些中子都結合在一起有多大呢？

中子星的密度為10^11千克/立方厘米，而整個可觀測宇宙的質量的其中一個數據是3.4 x 10^54千克！

那麼這個球體的體積是： 3.4 x 10^43 立方厘米

即 3.4 x 10^37 立方米

如果是一個球體的話，半徑大約為：200.9695億千米的一個球體！

200億千米大概是多大？我們來看一張圖便可知！

1979年出發出發的旅行者1號，截至到2018年11月時它距離地球月216億千米！剛好和這個中子組成的球體差不多大，也就是說這可中子球的直徑並沒有超出太陽的日球層多遠！但廣義上的太陽系以奧爾特云為界，直徑達一光年！

三、假如這些物質都堆積在一起，會是什麼天體？

其實超過奧本海默極限的中子星就坍縮為黑洞了，根本不可能累積到那麼大，不過我們倒可以來計算下這個質量坍縮後的黑洞視界有多大！

根據上述公式，計算後的史瓦希半徑高達：486.7億光年，這和可觀測宇宙的半徑非常接近（可觀測宇宙其中一個數據是半徑465億光年），當然這也是我們生活在一個黑洞裡的原因由來！因為我們在黑洞的視界內，因此即使我們以光速都無法逃離這個處在視界內的宇宙！這個好玩的話題居然帶出了黑洞宇宙話題，實在比較有意思！

星辰大海路上的種花家

雖然液體和固體非常難以壓縮，但其實組成物質的原子非常空曠，原子中超過99%都是空的。但由於電磁力的存在，阻止了原子被壓縮成又小又密的狀態。如果把人的原子內空間都去掉，人會被壓縮到15微米。那麼，如果壓縮宇宙中所有的原子，使原子核和電子都緊緊挨著，不留空隙，該物質會有多大？

事實上，在宇宙中就有類似這種狀態的天體，那就是白矮星。對於質量不超過太陽8倍的中低質量恆星，當它們耗盡核燃料之時，將會發生引力坍縮，自身重力會壓碎原子的電子殼層，使得原子核被緊密壓縮在一起，這樣的天體被稱為白矮星。經過強烈壓縮之後，白矮星的平均密度可達10億千克/立方米。

那麼，如果把宇宙中的所有物質壓縮成白矮星的狀態，那麼，該物質會有多大？

首先，這裡討論的宇宙指的是可觀測宇宙，因為我們不清楚整個宇宙的確切大小。其次，這裡討論的物質是指由原子構成的普通物質，不包括那些數量更多的神秘暗物質和暗能量。

據估計，可觀測宇宙中的普通物質總質量至少為10^53千克。根據下式：

m=ρ·V=ρ·4/3πr^3

由此可以算出r≈30光年。

可以看到，宇宙空間和原子空間真的非常空曠。可觀測宇宙的半徑在壓縮前可達465億光年，而其中的所有物質壓縮成白矮星的狀態之後，半徑僅為30光年，這要遠遠小於星系的尺度。

不過，如果把宇宙中的所有物質壓縮成白矮星的狀態，這並不會穩定。由於自身重力足夠強大，這會導致電子和中子簡併壓力都被重力壓垮，導致物質無限坍縮，最後的結果將會成為黑洞。那麼，這個黑洞會有多大呢？

根據史瓦西半徑：

這個黑洞的視界半徑只與質量有關，代入數據可以算出為157億光年。這是一個相當大的範圍，沒有任何東西可以逃出該區域。

此前，有人猜測，我們會不會就在一個黑洞的內部呢？

雖然這個猜測看似合理，但計算結果表明並不成立。因為可觀測宇宙半徑遠大於157億光年，而整個宇宙的大小更是不可測量。

火星一號

當我們在晴朗的夜晚裡仰望星空時，通常都會被天空中密密麻麻的星星吸引，這會給我們造成一種感覺，那就是宇宙是充實的，在宇宙空間中佈滿了各式各樣的天體。

然而事實卻並不是這樣，因為不管是從宏觀還是從微觀的角度來看，我們所處的宇宙，都是一個不折不扣的“超級虛胖子”。

在我們的印象中，八大行星圍繞著太陽有條不紊的運行，形成了一個熙熙攘攘的太陽系。但實際情況卻是，這些行星非常稀疏地分佈在一個半徑大約為45億公里的圓形區域，彼此之間相隔甚遠。

假如將八大行星緊緊地挨在一起，僅僅是地球和月亮之間的距離（約38萬公里），就可以將它們全部裝下。需要指出的是，這樣的物質密度在宇宙空間中已經算很高了，實際上，宇宙的密度比這要低很多，相關數據顯示，宇宙的平均密度僅為（10^-29)克/立方厘米。

再來看微觀世界，如果把一個原子比作一座50層的高樓大廈，那麼這個原子內的原子核大約只有一個乒乓球那麼大，而電子則只是這座高樓裡漂浮的幾粒塵埃，除此之外，整個原子空間裡幾乎什麼都沒有。

宇宙是如此的空曠，不免令人吃驚，同時也讓人好奇，如果將宇宙中的所有原子核以及電子，全部都緊緊地挨在一起，形成一個不留空隙的物體，那麼這個物體會有多大？

事實上，宇宙中確實存在著這種緻密天體。在大質量恆星生命的末期，它們會因為失去核心的能量而坍塌，併發生威力巨大的超新星爆發，這時巨大的力量會將恆星核心中的電子壓進了原子核，並與原子核內的質子中和形成了中子。

這些中子與原子核內之前的中子一起，被壓縮得緊緊地挨在一起，就形成了一種被稱之為“中子星”的天體。

考慮到宇宙的無限性，這裡我們的討論只能在限制在可觀測宇宙的範圍。又因為我們對暗能量、暗物質幾乎一無所知，所以它們也不在我們今天的討論範圍內。

因此，我們可以將這個問題準確地定義為：如果將整個可觀測宇宙壓縮成一顆中子星，那這顆中子星有多大？

這個問題就比較簡單了，我們只需要知道整個可觀測宇宙的質量，以及中子星的密度，就可以得出答案。

已知中子星的密度約為 （10^14）克/立方厘米，而關於可觀測宇宙的質量，目前科學界還沒有統一的數據，這裡以“WolframAlpha”（一個計算知識引擎）提供的數據為參考，即可觀測宇宙的質量為（3.4 x 10^57）克。

根據體積公式“體積等於質量除以密度”，通過簡單的計算，我們就可以得出，這顆“超級中子星”的體積為 3.4 x 10^43 立方厘米，即3400億億億億億立方厘米。看起來這個數字很大，但實際換算一下，它只不過是一個半徑約為200億公里的球體而已。

廣義太陽系的半徑大約為1光年，而1光年的距離約為94605億公里，也就是說這顆由整個可觀測宇宙壓縮成的“超級中子星”，其體積遠遠不如我們太陽系大。

是的，我們所處的宇宙就是這麼空曠，平均算下來，每立方米的宇宙空間，就只有幾個氫原子。

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魅力科學君

題中所稱原子，應該大體上指的就是盧瑟福原子模型，也就是居於中心位置極小的原子核與外圍以雲霧方式處於運動狀態的核外電子兩部分組成。而題中的“空隙”的概念，也就是基於將質子和電子壓縮為中子並且以具有清晰邊界的球狀體為前提的。按照這樣的模型來計算，其他答題者給出了很好的答案，即太陽系尺寸大小的中子星，或者一百餘光年半徑的黑洞。

其實，宇宙大爆炸理論早就告訴過我們這個問題的答案。答案是——從零到無窮大！

對，答案就是一個過程，從奇點的零半徑，到眼下的數百億光年，或許還有更為久遠以後的無限大半徑。

（傳統的空隙概念，基於物體清晰邊界的存在，比方說地球與月球之間的空白地帶。而實際上，在微觀世界，基本粒子之間，是沒有清晰的邊界的，也就是說，在微觀尺度上考查，世界或者物質，根本就不存在空隙。以前所謂的空隙，早已被充滿了力場，從而形成了基本粒子們在空間上的瀰漫。）

郭城3點14壹伍玖

宇宙在宏觀和微觀上確實有空隙

的確，宇宙雖然非常廣大，但絕大部分空間是“空的”，星球、星系、星雲和塵埃雜質所佔宇宙空間比例很小，小的幾乎可以忽略。如果把所有物質轉換為氫原子，那宇宙的物質粒子密度大約每立方米只有一個氫原子。這還只是宇宙中宏觀物質之間的空隙，那微觀上每個原子內部又是什麼情況呢？

我們知道原子由原子核與核外電子組成，現代科學已經探明，由質子和中子組成的原子核體積只佔整個原子的幾千億分之一，

核外電子在這“無比巨大”的空間中運動，而核外電子的半徑不大於10^-22米，與質子、中子相比完全可以忽略不計。因此如果把原子空間都壓縮掉，只剩下原子核和電子，那全宇宙的實體物質又會縮小几千億倍。

這種電子和原子核緊挨在一起的狀態在宇宙中是存在的，就是我們常說的中子星。

所謂中子星就是全部都是由中子緊挨著組成的星體，是將核外電子壓進原子核中的質子後，原子核全部變成中子後形成的。中子星的密度大得驚人，為10^11千克/立方厘米，即每立方厘米1億噸，相當於一個花生米大小的物質重達1億噸。

但是如果想把電子壓進質子，然後把全是中子的原子核緊緊挨在一起需要很大的力量，形成這種狀態或類似的狀態需要特定條件。就目前人類的認識，這種狀態是大質量恆星的最終演化產物，可以說原子收縮的過程就是相應質量的恆星演化的過程，下面我們簡單作一介紹。

不同質量恆星演化的結果也是不同的

據科學研究表明，1.44倍以下太陽質量（錢德拉塞卡極限）的恆星在內部所有核聚變結束後，因失去抵抗恆星自身質量產生的強大引力的能力，恆星會在自身引力的作用下急劇收縮，原子中的核外電子克服泡利不相容原理帶來的壓力，擺脫原子核束縛，遊離在原子核周圍，原子空間被大大壓縮，但這時的電子還並沒有壓進質子中，由這種狀態形成的星體叫白矮星，它的密度為每立方厘米1噸。

質量在1.44倍――3.2倍太陽質量（奧本海默極限）的恆星在演化末期，自身強大的引力會進一步克服電子簡併壓，把電子壓進質子形成中子，最終形成中子星。這種狀態應該是題主所說的狀態。當然大於3.2倍以上太陽質量的恆星會克服中子簡併壓，最終形成黑洞或夸克星。

對本題的回答

現在知道了中子星的密度（就是將來把原子核和電子緊挨在一起、不留空隙的密度）ρ=10^11千克/立方厘米，如果再知道宇宙的質量M，根據公式ρ=M/V，就可求出全宇宙所有原子的原子核和電子緊挨在一起、不留空隙的組合起來的體積V了。現在的問題是密度知道了，但真正宇宙的質量無法確定，目前我們只大體知道可觀測宇宙的質量為10^54千克數量級，因此我們只能拿可觀測宇宙來計算，取M為10^54千克，代入Ⅴ=M/ρ，即V=10^54/10^11=10^43立方厘米=10^37立方米。轉換為球體，則V=4πr³/3，算出半徑r=1336731471公里≈13.4億公里，這個距離還不如土星到太陽的平均距離14.3億公里遠。

當然，正如上面所說，超過3.2倍太陽質量的恆星是不會成為中子星的，因此全可觀測宇宙物質的原子核不會老老實實湊在一起，它們會繼續坍縮，最終可能成為黑洞。這個黑洞的視界可以通過史瓦西半徑公式Rs=2GM/C²求得，其中G為萬有引力常數，大小為6.67x10^-11牛·米²/千克²，M這裡為宇宙總質量，C為光速，可求得Rs=1570億光年。可以看出，如果把整個可觀測宇宙看成一個黑洞，黑洞的史瓦西半徑還大於宇宙成為中子星狀態的半徑，也大於現在可觀測宇宙的半徑（465億光年），難怪有人說宇宙就是一個超級黑洞，

當然這也很像宇宙誕生的逆過程，它最終也有可能會收縮為一個奇點回到宇宙誕生前的狀態。這時就沒有什麼黑洞視界了，整個宇宙收縮為一點了。

物原愛牛毛1

緊挨著沒有空隙，不準晨跑？非蔽死不可，一定打架，互相壓縮就會產生爆炸，所以一定要讓它的運動，江山易改性格難移，人不運動都會死，何況他們這些小小無頭腦的孩子。

不用這個笨法，就用小朋友學過的十一法得了，每個小孩（核子，電子，60多種子子，鐵堅子，海棉軟子，量子子）的體積多少再一個一個地加起來就行啦。

霜葉9975

所有的費米子都有內部世界，也就有內部空間。沒有空間只有物質的狀態就是太極狀態。就是一個奇點。沒有空間也就沒有大小可言。沒有大小的數是虛數，沒有大小的空間是虛空間。

全都是考驗

目前關於宇宙起源的主流理論認為大約在138.2億年前，宇宙在一個緻密熾熱的奇點爆炸中產生。宇宙在大爆炸之初，產生了中子、質子、電子等形成物質的基本粒子。大爆炸之後隨著宇宙的不斷膨脹，宇宙中的溫度和密度開始下降，這些基本粒子開始形成原子並最終形成了我們今天宇宙中的所有物質。

圖示：宇宙大爆炸

如果將宇宙中所有的原子的原子核和電子都緊挨著，不留空隙，那麼它們會有多大？這個問題讓我想到了宇宙誕生之初。宇宙誕生之初就是這麼一個狀態，所有構成宇宙的基本粒子都擠在了一起，沒有空隙。因此我覺得如果發生這種情況，宇宙中的所有原子核和電子都緊挨著，那麼宇宙中的所有物質只有一種結果，那就是宇宙又回到了大爆炸之前的奇點狀態。那麼它有多大？就如同科學家設想的那樣，體積無限小，密度無限大。

原子是構成一般物質的最小單位。在化學反應中，原子是不可在分割的。但是在物理狀態下是可以在分割的。原子是由原子核和電子組成的。電子圍繞在原子核的周圍飛快的轉動著。原子核佔據了整個原子的絕大部分質量，但是它卻非常的小。

圖示：原子結構示意圖，中間是原子核，周圍是電子

打個比方，如果我們把原子看做是一個直徑200米的運動場，那麼原子核就是位於運動場中央的一隻僅有5毫米的螞蟻。想象一下原子核是有多麼小。原子內部的空間是有多麼的大？因此才有了問題中的想法，如果我們把原子中這麼大的空間全部壓縮掉，讓電子緊挨著原子核會是什麼樣子呢？

電子緊挨著原子核的這種狀態在宇宙中也是存在的，這就是中子星。中子星中的物質的密度極大，每立方厘米的中子星物質大約有1億噸到10億噸。如果把地球壓縮成一顆中子星的話，它的直徑只有22米。宇宙中的中子星的質量在8個太陽到30個太陽質量之間，如果質量再大它就變成黑洞了。

圖示：中子星

所以，如果說把宇宙中所有的原子核和電子都緊挨的話，宇宙將會被大大壓縮。宇宙將變成一個巨大的黑洞，整個宇宙形成的黑洞將會繼續壓縮，最終回到了宇宙大爆炸前的那種奇點狀態。一個無法用數字描述的極小狀態。

<strong>圖示：黑洞

這時候的宇宙就會在醞釀著下一次大爆炸，一個全新的宇宙即將誕生！

兔斯基聊科學

這就是回到了起源之初嘛，標準答案的那個奇點咯。長寬高三維全是零。

關鍵字: 宇宙 科學 物質