(原创)天有多高?地有多厚?
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(原创)天有多高?地有多厚?(3)(图)
2009-05-05 01:40:05| 分类:宇宙之道| 标签:总结|字号大中小订阅
上一回说到,中国人所说的“天”应该是整个宇宙,那么“天”到底有多高呢?或曰宇宙的半径究竟有多大呢?我们不妨估算一下。
按照牛顿力学理论,对于半径为R、质量为M的均匀球状星体,如果质量为m的物质粒子要想逃脱它的引力的“魔掌”(重力势能为0),必须具备足够大的动能,即
其中
为引力常数。
很容易导出粒子至少应具备的逃逸速度为
(1)宇宙飞船要想挣脱地球的引力飞向“天外”,可由此计算出最低速度即第二宇宙速度为11.2公里/秒。
言归正传,如果宇宙有大小,没有理由说它不是个球体。
现代科学已知宇宙物质平均密度为
设宇宙的半径为R,则宇宙的质量为
(2)众所周知,没有任何物质可以逃出宇宙,即使速度达到光速c的粒子。
把这个逃逸速度的极限代入式(1),也可得宇宙质量为
(3)比较式(2)和(3),可以求出宇宙半径为
代入所有的已知数据,不难估算出宇宙半径为
这就是“天”的高度。
这大概是物质世界实际存在的最大数量级的尺度啦!
顺便还可以从式(2)估算出宇宙总质量为
即宇宙所有物质大概总计有70亿亿亿亿亿亿吨!够份量吧!不过其中95%以上是暗物质,目前我们还“看”不到。
综上所述,我们总算大概知道了天有多高,地有多厚!答案是“地的厚度”是6378公里;
“天的高度”是大约1500万亿亿公里!其实现代宇宙学的黑洞理论和宇宙大爆炸模型推测的宇宙半径也是这个数量级,即宇宙半径大约在150亿光年左右。
(作者:周法哲2009-5-3于广东,插图为转摘)
(原创)从范数到内积
2011-01-09 16:22:21| 分类:科学的皇后|字号大中小订阅
做过工,开过荒,教过书,扛过枪,当过干部仍在党,现任公司董事长。
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