04.02 宇宙到底是什麼?讓計算結果告訴你

宇宙到底是什麼?讓計算結果告訴你

宇宙為什麼而存在,宇宙是怎麼存在的,唯物論者認為,宇宙是按照某種規則運轉著,只是現階段人類認知有限,唯心論認為,宇宙只存在於人的心中,所謂“心外無物”。但或許宇宙僅僅只是某個偉大的外星文明所製造的一段程序而已,既唯物又唯心,誰知道呢。

不過有一個很有趣的計算結果可以告訴大家,這個結果,可能讓大家生出一點奇妙的想象來。

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太陽系

如果小編對你說,我們的地球,我們的太陽系,銀河系,我們的宇宙都是處在一顆黑洞之中的,你會作何感想?會不會感覺這是無稽之談?不,先不要著急否定。因為有一個很科學的計算結果可以改變你這一個看法。

那麼什麼是黑洞?黑洞是現代廣義相對論中,宇宙空間內存在的一種天體。黑洞的引力很大,使得視界內的逃逸速度大於光速。

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黑洞

1916年,德國天文學家卡爾·史瓦西(Karl Schwarzschild)通過計算得到了愛因斯坦引力場方程的一個真空解,這個解表明,如果將大量物質集中於空間一點,其周圍會產生奇異的現象,即在質點周圍存在一個界面——“視界”一旦進入這個界面,即使光也無法逃脫。

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史瓦西半徑

這種“不可思議的天體”被美國物理學家約翰·阿奇博爾德·惠勒(John Archibald Wheeler)命名為“

黑洞”,黑洞是時空曲率大到光都無法從其事件視界逃脫的天體。

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黑洞

黑洞的視界邊境決定了黑洞的體積,根據現在的理論體系,黑洞內部是不可察覺的,任何物質不可以越過黑洞的視界邊境從黑洞內部逃出。

那麼,有以下幾個數據可以供大家來做一個簡單的計算。

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宇宙已知最大結構——史隆長城

宇宙的總質量粗略估算為3.41乘以10的53次方千克(注意,這個數據是粗略估算的,實際質量很可能要比這個數字大)。具體推算過程就不寫了,大家感興趣的話可以自己去搜索一下。

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史瓦西半徑計算公式

而物體的視界半徑,也就是史瓦西半徑的計算公式為Rs=2GM/c^2。在這其中,Rs為天體的史瓦西半徑,G為萬有引力常數,M為天體的質量,c為光速。 然後,萬有引力常數,也就是G,等於6.67乘以10的負11次方。光速粗略按照三十萬千米每秒,也就是三億米每秒來計算。

現在,我們有了宇宙的總質量,有了引力常量,有了光速,那麼,現在我們來計算一下我們宇宙的史瓦西半徑。

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太陽系星體計較

在開始這個計算之前,我們先計算一下地球和太陽的史瓦西半徑,先來驗證一下我們的計算過程,然後和搜索得來的結果對比一下,驗證一下我們的計算。 地球的質量是5.98乘以10的24次方千克,太陽的質量是1.99乘以10的30次方千克。 將地球的質量,也就是(5.98*10^24千克)這個數據帶入到史瓦西半徑公式之中,(注意,大家可以自己去計算一下,記得用計算器的科學計算模式),2*(6.67*10^-11)*(5.99*10^24)/(三億的平方),對,你看到了,最終的結果是0.008866346667,這個結果是用米來作為單位的,也就是,地球的史瓦西半徑大概是8.86毫米,大概比一個黃豆大一點

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太陽系

將太陽的質量帶入到史瓦西半徑計算公式之中,得到的結果是2948米,也就是說,太陽的史瓦西半徑大概是三千米

那麼……將宇宙的質量帶入到史瓦西半徑公式之中呢? 在計算器中輸入以下公式,2*(6.67*10^-11)*(3.415*10^53)/(三億的平方),計算結果是什麼呢?大概是5.06乘以10的26次方米。

5.06乘以10的26次方米這個數字到底有多大呢?我們再來進行一下計算。將這個數字除以一千,得到的結果大概是5.06乘以10的23次方千米,然後我們又知道,一光年是30萬*3600*24*365約等於9.46乘以10的12次方千米,然後,我們用5.06乘以10的23次方千米這個數字,除以一光年,也就是9.46乘以10的12次方千米,在計算器中輸入如下公式:(5.06*10^23)/(9.46*10^12),得到的結果是5.351555894乘以10的10次方光年,取約數,大概算是5.35乘以10的10次方光年。 我們再把這個數字除以一億,得到的最終結果大概是535,也就是說,宇宙的史瓦西半徑是535億光年

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宇宙沙箱模擬

不知道各位親愛的讀者朋友們發現了什麼沒有呢? 如果沒有發現什麼的話,小編來告訴你們。那就是,535億光年這個數字,要比我們當前認為的宇宙的半徑要大很多。我們當前認為的宇宙半徑,大概是453.4億光年。這就像是地球的半徑小於地球的史瓦西半徑——8.8毫米那樣。地球的半徑小於史瓦西半徑,地球就會變成一個黑洞,而宇宙的半徑小於宇宙的史瓦西半徑,這說明什麼?是不是說明……我們的宇宙也是一個黑洞?

宇宙到底是什麼?讓計算結果告訴你

難道我們的全部,我們的宇宙,都在一個巨大無比的黑洞裡面?那麼,在這個黑洞之外,會是什麼呢?各位讀者朋友們,你們可以想象嗎?

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多元宇宙

這個粗略的計算過程,有沒有引起各位讀者朋友們的一些遐想?我們的宇宙到底是什麼?而由此反推的話,是不是我們宇宙之中的每一個黑洞,裡面都有另一個和我們的宇宙完全不一樣的宇宙?


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