地球、太阳和银河系有多重，全宇宙又有多重？ _小知识

想知道宇宙有多重吗？显然，我们不成能找到一个足够大的称。问题的谜底，也许阿基米德早已给过我们提醒:“给我一个支点,我就能撬起地球。 ”

文章插图

人类很难想象宇宙标准的概念
当然，用杠杆道理就想称出宇宙的重量的可能性也仅仅存在于理论中。其实百科全书上已经记实了科学家测量的一些数字：太阳系中的八颗行星每颗的质量是10^24至10^27千克，而太阳达到了10^30千克。我们的星系质量约为10^42千克，整个可见宇宙的质量达到了10^53千克摆布。
人类很难想象如斯庞大的质量是什么概念。然而，物理学家和天文学家却一向锲而不舍地继续完美这一看似无法权衡和绝对不成想象的测量。
2019年末，一组研究人员发布了对银河系质量的一份新估算陈述，陈述估算了包罗暗物质在内的银河系的总质量。

文章插图

银河系的质量半斤八两于8900亿个太阳
该陈述显示，我们的银河系的质量半斤八两于8900亿个太阳（此中大大都是暗物质，只有600亿的太阳质量来自于我们能看到的所有恒星和气体），最大或为1000亿个太阳。这些数字可能看起来难以理解，但都可以追溯到一种质量引起的彼此感化力上。
但起首，我们需要弄清重量和质量的区别：质量和重量的素质上是两个分歧的物理量，但它们又有紧密亲密的联系，它们是经由过程牛顿第二定律公式F＝ma成立起来的。按照官方界说， “重量”描述了对物体感化的引力，它会因为引力场的转变而发生改变，可是质量并非如斯，质量不会因为引力场的改变而发生改变，质量是恒定不变的。
那您可能会继续问，既然重力是因为引力，那质量是由什么引起的呢？若是我们把物质不竭地进行切分，切到不成再分的粒子，那么物质的质量应该就是这些粒子质量的调集。

文章插图

爱因斯坦的质能方程
然而，当我们真的去这么做的时辰才发现，这些质量只占了宇宙整体质量的不到1% 。那99%的质量是从何而来呢？进一步研究的过程中，我们就需要领会一下爱因斯坦狭义相对论的质能方程部门， E=mc2 。
这个方程其实就告诉我们一个事：质能等价。也就是说，质量和能量其实是统一个工具的两个物理量。所以必然的质量对应必然的能量，经由过程E=mc2可以进行换算。而物质99%的质量，来自于束厄局促夸克的强力所释放出的能量对应的质量。
研究人员真正追求的是质量这种恒量，然而，经由过程天文不雅测“称量”一个物体的质量，最终还要归结为测量物体与其他星球之间的引力。
01 地球有多重？
天文学家面临的第一个难题就是若何去对我们脚下的地球进行测量。早期的测验考试是经由过程猜测地球的大小和密度，从而计较其质量。到17宿世纪，对地球直径及其体积的估量已经半斤八两靠谱了，可是没有人可以或许确定密度——无论这个星球是由水仍是岩石组成。然尔后面的科学研究证实，大师都错了，因为这个星球现实上本家儿要由金属构成。