究竟是星星多，還是沙粒多？

樂天

你在夜晚的沙灘上數過星星嗎？星星和沙粒，究竟哪種更多？有人說過，天上的星星比地球上所有沙灘上的沙粒都多，這可能嗎？拿出紙筆，一起用數學來解決這道關于星星和沙粒數量的比較題。

星星的數量

已知：

通過觀測，人類已經知道銀河系中有大約1000億到4000億恒星，宇宙中有大約1000億到5000億個星系。

問題：

宇宙中大約有多少顆恒星？

解答：

答案將是一個區間值。用最少的恒星數量1000億乘以最少的星系數量1000億，得出宇宙中最少的恒星顆數1022（即1的后面有22個0）。用最多的恒星數量4000億乘以最多的星系數量5000億，得出最多的恒星顆數2×1023（即2的后面有23個0）。

因此，宇宙中恒星的數量大約為1022到2×1023顆。

這真是一個龐大的數字！那么，整個地球上的沙粒有多少顆呢？

一顆沙粒由多少原子組成？

原子是組成物質的基礎。如果讓1022個原子緊密地聚成一團會有多大？

原子非常小，而且組成不同物質的原子大小不一樣，沙粒的主要成分是二氧化硅分子，其中包括氧原子和硅原子，算下來，平均一顆沙粒中含有5×1019個原子，也是一個非常可觀的數字。

硅原子結構圖，原子由電子、中子和質子圍繞原子核組成。

沙粒的數量

地球沙灘上的沙粒直徑平均大約0.5毫米，20顆沙粒排成一排，就是1厘米長，這樣算來，8000顆沙粒可以擠進一個1立方厘米的容器里。那么，每一個沙灘的平均容積是多少？地球上的沙灘有多少？小學數學已經無法解決這個問題了，科學家們的估算數值也各不相同。根據數學家杰森·馬歇爾博士的估算，全球有700萬億立方米的沙灘，而沙粒數量大約是2.5×1021到1022顆。

終極數量比較

從這兩組數字來看，宇宙中恒星數量的最低值與地球沙粒數量的最高值相當，而作正常比較的話，即兩組最低數值與兩組最高數值比較，我們可以得出，恒星數量比地球沙粒數量多得多，是地球沙粒數量的4到20倍。但是如果把沙漠中的沙子也加上，又會得出不一樣的結果。

你知道嗎？

除了月球、太陽系的幾顆行星和幾個星系之外，其他我們肉眼看到的“星星”都是恒星。