Kun je je voorstellen hoeveel past in een lichtjaar?

Fraser Cain van Universe Today heeft een complexe en interessante uitdaging gelanceerd die onze hersenen kan verwarren. Kortom, de redacteur wil dat we nadenken over hoeveel er in een lichtjaar zou passen. De uitleg en het antwoord op deze moeilijke vraag staan ​​in een video die beschikbaar is op het kanaal van de site.

Laten we dus de redenering bespreken die Cain in de video ontwikkelt: hoewel de naam verwarrend kan zijn, weet je waarschijnlijk al dat een lichtjaar de afstand is die licht gedurende een jaar in een vacuüm aflegt. Met een snelheid van ongeveer 300.000 kilometer per seconde is dit meer dan genoeg om ver van de aarde te gaan.

Verander vervolgens deze afstand in een kubus, waarbij elk gezicht een lichtjaar lang is. Kun je je de onmetelijkheid van het gecreëerde volume voorstellen? Het kan een beetje verwarrend zijn, maar probeer nu die ruimte in te vullen en stel je voor hoeveel er in de kubus zou passen. Gissingen? Kaïn vertelt ons dat er een antwoord is, maar het hangt allemaal af van waar deze gigantische kubus zich bevindt.

De onmetelijkheid van ruimte

Met zulke grote proporties moeten we er rekening mee houden dat de kubus ergens in de ruimte zal worden geplaatst, misschien in de meest onbekende hoeken van de Melkweg of in het bijgeloof dat bestaat tussen sterrenstelsels waar er bijna geen materie is.

Om de redenering te begrijpen, kunnen we niet aan de wiskunde ontsnappen, dus laten we beginnen met de gemiddelde dichtheid van de Melkweg te overwegen: deze is ongeveer 100.000 lichtjaren lang en 1.000 lichtjaren dik.

Het totale volume van onze melkweg wordt geschat op ongeveer 8 biljoen kubieke lichtjaar. De totale massa van de Melkweg is al 6 x 10 de kracht van 42 kilogram. Als we dit aantal delen, bereiken we 8 x 10 met een vermogen van 29 kilogram per lichtjaar, wat betekent dat het een 8 is, gevolgd door 29 nullen. Klinkt dat veel voor je?

In feite vertegenwoordigt dit absurde getal slechts 40% van de massa van de zon, met andere woorden, dit vertelt ons dat er ongeveer 40% van de massa van de zon is in elk kubiek lichtjaar van de Melkweg. Aan de andere kant zijn er in een kubieke meter slechts 950 atogrammen, wat een kwart miljoen gram vertegenwoordigt, wat bijna hetzelfde is als niets. Om u een idee te geven, kan lucht meer dan één kilogram massa per kubieke meter hebben.

In de dichtere gebieden van de Melkweg, zoals bolvormige clusters, is het mogelijk om sterren honderd of zelfs duizend keer dichter te vinden dan onze regio van de Melkweg - omdat sterren zo dicht bij de stralen van het zonnestelsel kunnen komen. Maar in de enorme interstellaire ruimtes neemt de dichtheid aanzienlijk af, met slechts een paar honderd individuele atomen per kubieke meter. In de intergalactische superemphasis is het aantal nog kleiner.

Een mogelijke conclusie

Dus hoeveel zou je zeggen past in een lichtjaar? Fraser Cain gelooft dat het allemaal afhangt van hoe je het ziet. Als we echter alle zaken verspreiden (alsof hij een van die sneeuwvlokbollen schudt, illustreert hij), zou het antwoord vrijwel nergens op lijken.

Zoals je misschien wel hebt begrepen, is het onderwerp erg complex en vereist het veel van onze redeneringen. Hoewel we geen natuurkundigen of astronomen zijn, kunnen we uit al deze berekeningen en informatie concluderen dat we oneindig veel kleiner zijn dan we denken en dat het universum en zijn sterrenstelsels van ongekende omvang zijn.