地球上迄今為止出現的所有人類數量總和與當今可觀測到的星星數量有可比性嗎

時間 2021-05-05 19:09:14

1樓:喬小海

先算人類數量總和,目前地球上的總人數大概是七十多億,有人可能會說統計不准,那麼這裡咱們給放點水,取個高一點的值,算80億好了。

第乙個人類出現的時間我們也放點水,這樣就不用爭論人類歷史到底從1萬年前還是2萬年前開始算了,咱們直接從100萬年前開始算吧(北京猿人:噢噢噢~~~

總和的計算方式我們繼續「大放水」,假設每20年有80億新生人口(這個演算法沒人會覺得低估人類數量了吧),那麼100萬年就有:

80億*100萬年/20年=400萬億=400000000000000

這個數字很大*,大得可以算是天文數字了,所以目前看起來人類確實是人多勢眾(此處應有掌聲

下面該星星出場了,星星派出了它們當中會發光的那些(也就是恆星)來參賽。考慮到題主要求「不包括已經消失的星星」,我們就在恆星的參賽資格上做乙個限制,只允許地球附近約1億光年內的恆星參加計數。

為什麼限制距離就能保證恆星存活呢?因為光的傳播需要時間,當我們看到1億光年外的某個天體,其實看到的是它1億年前的樣子,我們其實並不知道它現在是什麼樣子,甚至不能確定它還在不在。

不過,天文學家可以通過恆星演化的規律來推測,而對於一般的恆星來說,1億年不算很漫長(比如我們的太陽就已經將近50億歲了),所以它們的樣子不會變化很多。因此,在我們周圍1億光年範圍內的恆星,現在應該大部分都還在,可以參加比賽。

此外,這個1億光年也正好是本超星系團(local supercluster)的範圍。「本超星系團」這個詞看起來有點複雜,其實簡單來說有點像是搭積木(包括以下幾個名詞的組合方式),恆星通過引力聚集成星系(galaxy,星系匯聚成星系團(galaxy cluster,星系團又組合成超星系團(galaxy supercluster,「本」超星系團就是「我們所在的、本地的」超星系團。因此本超星團應該可以滿足題主對恆星的要求。

那麼本超星系團裡面有多少恆星呢?目前觀測估計出的量級是1000萬億 [1],這個數字顯然比人類總數400萬億要大不少。也就是說,即使我們嚴重放水高估人類總數,同時限制星星的參賽資格低估星星總數(行星小行星彗星們表示被忽略了不開心),星星隊也還是無可爭議的領先了。

然鵝比賽還沒完。

宇宙當中顯然不止我們乙個超星系團,還可以觀測到一大堆其他的超星系團,這些超星系團也跟我們的本超星系團一樣擁有大量的恆星。假如其中某個超星系團(比方說英仙-雙魚超星系團)中,有乙個智慧型生物在外星版知乎上提出和題主一樣的問題,那麼Ta同樣會在英仙-雙魚超星系團中計算出乙個天文數字般的恆星數量。

可觀測宇宙的大小,密密麻麻的小白斑代表著大量的超星系團,橫軸上最小刻度為10億光年,圖源[2]

那麼整個可觀測宇宙可以觀測到多少恆星呢?目前的保守估計是100萬億億顆(實際值可能比這個還要多很多)。這個真·天文數字比放了水的人類數量總和(400萬億)要大2500萬倍。

假如題主換乙個問法:目前實際觀測到的恆星和星系的數量有多少?能不能超過目前地球人口?

LSST的野望,圖源[3]

LSST這台望遠鏡還有很多亮點,比方說配備了一台超級大的照相機(相當於一輛小型SUV汽車),假如用手機來比較的話,華為的P30是4000萬畫素,小公尺最新的CC9 Pro達到了1億畫素,而LSST上面的照相機是多少呢?32億畫素,每晚能產生15T的觀測資料,計畫的巡天觀測時間是十年。

遙想當年,在望遠鏡發明之前,靠肉眼只能看到幾千顆恆星,幾百年來,通過科學和技術的發展,人類的視野真的開闊了很多。

*據說按照一般(不放水)的估計迄今為止出現的所有人類數量總和大概是1000億左右。

2樓:趙泠

沒有可比性。二者可以計算,人類總數跟恆星總數差了11到13個數量級,行星就沒必要參加了。

地球上出生過的人類的總數的估計值約為1090億[1]。有少數學者將估值放寬到3000億,但支持者較少。萊斯利將估值壓低到600億,有其他學者根據平庸原則推測人類在滅絕或演化/改造成另一物種之前最多能出生12000億個[2],距離人類滅絕或變成另一物種剩餘的時間約有2023年(置信度95%)。

總之,人類總數的數量級為千億。

單是銀河系裡的恆星數就在千億到萬億個,而可觀測宇宙裡有千億到萬億個銀河系這樣的天體系統。可觀測宇宙裡的恆星總數約1E22~1E24[3]。人類可憐的觀測能力只直接確認和通過恆星運動、掩星、岩屑盤擾動等間接測定了極少數恆星附近的數千個行星,但觀測結果反映了行星在宇宙中是十分常見的,可以期待每個恆星附近都有不止乙個行星。

還有不圍繞特定的恆星公轉的行星,在銀河系內這種「星際行星」的數量可能有恆星的2倍之多[4],想必它在可觀測宇宙中也是普遍存在的。

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