Джерело зображення, Getty Images

зірок

Більше того: зірки на небі або пісок на Землі?

Це математична проблема космічних пропорцій, яка може прийти в голову кожного разу, коли ти опиняєшся на пляжі або дивишся на небо вночі.

"Загальна кількість зірок у Всесвіті більша за всі піщинки на всіх пляжах планети Земля".

Ствердження походить від американського астронома і викладача Всесвіту Карл Саган, який зробив це у своєму телевізійному шоу "Космос", масовому хіті у вісімдесятих.

Але це правда? і чи можливо це взагалі розрахувати?

Ну, ось ми спробуємо (хоча ви повинні бути готовими прочитати кілька дуже великих цифр!).

Галактичне число

Професор Джері Гілмор - астроном з Кембриджського університету, який підраховував зірки в галактиці, в якій живемо ми, земляне: наш космічний дім, Чумацький Шлях.

Він керує британським проектом Гея який включає європейський космічний корабель, який зараз знаходиться на орбіті, який здійснює картографування неба.

Щоб підрахувати, скільки насправді є зірок у всій нашій галактиці, команда Gaia використала їхні дані для побудови велика тривимірна модель Чумацького Шляху.

Джерело зображення, Getty Images

Кількість зірок у Чумацькому Шляху може бути незліченною.

"Перший набір даних, який зібрала Гея, показав трохи менше 2 мільярдів зірок. Але це лише 1% зірок у Чумацькому Шляху", - сказав Гілмор ВВС.

Якщо 2 мільярди зірок становлять 1% від загальної кількості, ми можемо підрахувати, що вони є Загалом 200 000 мільйонів зірокв нашій галактиці.

Але це лише одна галактика. Як розрахувати, скільки зірок у всіх галактиках Всесвіту?

Універсальна фігура

На щастя, Чумацький Шлях є типовим прикладом типів галактик, які ми знаходимо у Всесвіті.

Більшість галактик мають приблизно таку ж кількість зірок, як Чумацький Шлях, і професор Гілмор стверджує, що ми можемо використовувати нашу галактику для візьмемо середнє значення оскільки в космічних величинах додаткові 100 000 мільйонів мають дуже незначну різницю.

Це означає, що ми можемо отримати уявлення про загальну кількість зірок, якщо зможемо підрахувати, скільки галактик існує. Він пояснює, що на це можуть розраховувати астрономи.

Джерело зображення, Getty Images

Всесвіт складається з великої кількості галактик.

"Щоб знати, скільки галактик, як Чумацький Шлях, є навколо Всесвіту, ми повинні знати, наскільки яскравою є кожна галактика і чи схожа вона на Чумацький Шлях або зовсім інша", - говорить він.

"Для цього нам потрібно знати відстань до галактик. Це те, що ми можемо отримати з сучасного розуміння того, як розширюється Всесвіт, що відоме як Закон Хаббла".

Використовуючи закон Хаббла, професор Гілмор спостерігає, з якою швидкістю рухаються галактики, щоб обчислити їх яскравість і відстань від нас.

З цього ви можете ідентифікувати та підрахувати всі галактики, схожі на Чумацький Шлях.

Результат: навколо 100 мільярдів галактик У Всесвіті. Але пам’ятайте, що кожна галактика має приблизно 200 мільярдів зірок.

Отже, щоб отримати загальну кількість зірок у Всесвіті, вам потрібно помножити ці цифри. Цей розрахунок дає величезну кількість, про яку ви, можливо, раніше не чули.

Це 1, за яким слідують двадцять два нулі: десять секстильйонів. У Всесвіті десять зірок секстильйонів, незрозуміло велика кількість.

Тепер ми йдемо на пляж

По-перше, нам потрібно знати обсяг усіх пляжів у світі. Нам знадобляться довжина, ширина та глибина піщаних берегів Землі.

Тому почнемо з узбереж. Не пляжі, а узбережжя.

Джерело зображення, Getty Images

На пляжі величезна кількість піщаних зерен.

Це те, з чим експерти не можуть погодитись: узбережжя хвилясті і постійно змінюють форму, що унеможливлює врахування кожної деталі.

Однак ВВС поговорила з людиною, яка поставити число.

Геннадій Дончиць - науковий співробітник інституту Deltares, який вивчає воду та способи управління нею.

Разом із командою вчених він має оцінювали довжину правдоподібний для узбережжя світу та його частин, що є піщаними пляжами.

Він навіть стверджує, що обчислення загальної довжини світових берегових ліній насправді є відносно тривіальним завданням.

Вимірювання узбережжя

OpenStreetMap - це спільний проект картографування, в якому понад два мільйони людей по всьому світу надають інформацію для створення дуже детальної карти.

Уряди США, Канади та Великобританії також надали дані.

Джерело зображення, Getty Images

Узбережжя Землі хвилясті і змінюються, тому їх важко виміряти.

"Використання безкоштовних карт, таких як OpenStreetMap Це можеn розрахувати легко дані на узбережжі. Ви просто витягуєте геометрію з берегової лінії, а потім обчислюєте загальну довжину геометрії ", - говорить доктор Дончиц.

"Коли ми це зробили, ми орієнтуємось на приблизну цифру 1,9 мільйона кілометрів. І якщо підрахувати довжину узбережжя, де немає крижаних областей, то це близько 1,1 мільйона км, де приблизно 300 000 км піщані пляжі. ", обчисліть.

Отже, ми маємо довжину для піщані пляжі світу: 300 000 км, а як щодо обсягу?

Гучність

Це складніше: жодна двовимірна карта не може виміряти глибину. Але цілком можна сказати, що більшість пляжів мають ширину близько 50 метрів і глибину близько 25 метрів.

Потім, щоб отримати обсяг, ми множимо довжину всіх пляжів на ці показники ширини та глибини середнього пляжу.

Джерело зображення, Getty Images

Ці мішки містять близько одного кубічного метра піску.

Розраховане в метрах, це 300 мільйонів для довжини, помноженої на 50 для ширини та 25 для глибини. Це дає вам: 375 000 мільйонів кубічних метрів піску.

Тепер нам просто потрібно помножити це число на кількість піщинок у кубічному метрі.

Гранульована деталь

Вчений на ім'я Гері Грінберг дослідив пісок під мікроскопом і підрахував, що кожне зерно приблизно десята частина міліметра.

Це приблизно товщина нігтя.

Це дає нам 10000 мільйонів зерен в кубічному метрі.

Отже, ми знаємо, що є 375 000 мільйонів кубічних метрів піску і що кожен з цих кубічних метрів містить 10 000 мільйонів дрібних зерен.

Джерело зображення, Getty Images

Гарі Грінберг підрахував, що кожна піщинка становить приблизно десяту частину міліметра.

Тож помножте 375 мільярдів на 10 мільярдів, і ми отримаємо відповідь на загальну кількість піщинок на земних пляжах.

3,75 з двадцятьма нулями після нього. Тобто менше чотирьох секстильйонів піщинок.

Карл Саган мав рацію.

Ви правильно зрозуміли: на пляжах на землі близько десяти зірок секстільйонів і трохи менше чотирьох пісків секстільйонів.

У цифрах це виглядає так:

  • 10 000 000 000 000 000 000 000 зірок у Всесвіті
  • 4 000 000 000 000 000 000 000 піщинок на всіх пляжах світу

Тож зірок більше, ніж піску.

Тепер ви можете отримувати сповіщення від BBC Mundo. Завантажте нову версію нашого додатка та активуйте їх, щоб не пропустити наш найкращий вміст.