这个问题很难准确回答,因为其中存在着一些未知因素。不过如果您愿意接受三条假设的话,那么我们将能得出一个似乎合理的答案……
第一个问题是:“宇宙有多大?”没人知道,不过在一篇题为“一立方光年能盛下多少茶匙的东西?”的文章中,假设了宇宙是一个边长为300亿光年的立方体。这就意味着整个宇宙的体积约为 2.7E+31立方光年。
第二个问题是:“宇宙中一共有多少物质?”宇宙的质量是一个当前争论不休的问题,因为不可能将整个宇宙放到天平上称量。这个NASA网页和这篇“Extension, Age and Mass of the Universe”讨论了科学家们估算宇宙质量的不同方法。其中后者还对宇宙的质量进行了估算:大约1.6E+60千克。其他估算也给出了不同的数字,但所有数字都在相近范围内。
第三个问题是:“将所有物质都聚拢到一起之后,您假设密度会有多大?”现在,即使您真的把宇宙中所有的物质聚拢到一起,那么它也将马上收缩成为一个黑洞,还有可能触发新的宇宙大爆炸。但是,我们假设您能够防止发生宇宙大爆炸,并且按照太阳的密度,让所有物质均匀分布。根据“Magnitudes of Physics”的数据,太阳的密度大约为1,410千克每立方米。(对比之下,水的密度是1,000千克每立方米)。
如果您愿意接受以上三条假设,那么将可以得到以下结果:
1立方光年相当于大约1E+48 立方米。所以,宇宙中所有物质将占据大约10亿立方光年的体积,或者说充满一个边长约为1,000 光年的立方体。这意味着宇宙中含有物质的空间只占总空间的0.0000000000000000000042%。看来,宇宙空间的确非常空旷!
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