En 1938, Sir Arthur Eddington hizo un esfuerzo por estimar el número de protones (átomos de hidrógeno) en el Universo. Por razones más bien ocultas, quería que el número se relacionara con alfa (la constante de estructura fina ), cuyo inverso (1 / α ) es ≈ 137.036 (valor actual). Eddington argumentó que el alfa debería ser exactamente 137, y se le ocurrió el número 137 × 2 ^ 256 (≈ 1.6E79 ), que según él era el número de protones en el Universo (esto se llama el ” número de Eddington “, también conocido como N_ Edd).
Nadie sabe , por supuesto, cuántos “átomos” hay, pero se han hecho estimaciones aproximadas, que van desde N _Edd, a 1E80, a 1E90 (!), Con el último número conjeturado por Alan Guth (arXiv: Tiempo desde el principio ”, Enero de 2003).
El número de Guth parece ser demasiado optimista, al menos si usamos el valor actual de la ” densidad crítica ” del universo, ≈ 5.9 protones por metro cúbico de espacio (estimación actual, fuente: NASA / WMAP ). Usando el volumen del Hubble para el “tamaño” del Universo, obtenemos ≈ 1E31 años luz cúbicos, o 9.3E78 metros cúbicos.
- ¿El fuego está formado por átomos?
- Aproximadamente, ¿cuántos bits se requieren para almacenar toda la información relevante de un átomo?
- ¿Cuál es la naturaleza de un átomo (sólido, líquido o gaseoso)?
- ¿Cuánto estiraría un agujero negro un átomo?
- ¿Cuál es la prueba de que todas las partículas subatómicas son como puntos y unidimensionales? Si los físicos no pueden ver más allá de la escala atómica cómo llegaron a esta conclusión hipotética?
Con 5.9 átomos por metro cúbico, eso equivale a ≈ 5.2E79 protones en total , por lo que Sir Arthur estaba bastante “cerca”, ¡solo un 30% de descuento en el número de NASA / WMAP! Guth, por otro lado, se sobrepasa: sus átomos 5.2E89 (10,000,000,000 veces más) se burlan de los cálculos de la NASA / WMAP.
Editar 2015-12-19 : El diámetro del universo
Como la pregunta ahora incluye “¿Qué tan ancho, en kilómetros, es el Universo?” , Aquí hay algunas “respuestas posibles” a la pregunta “Diámetro del universo”, que depende de dos cosas: (1) la “edad” del Universo, y (2) la “tasa de expansión” del Universo.
Suponiendo que el consenso científico con respecto a la edad del Universo es razonablemente correcto ( es decir, si el modelo Lambda-CDM ), el valor para (1) ≈ 13.77 mil millones de años ( Gy ) ≈ 4.35E17 segundos.
Suponiendo además que la tasa de expansión del Universo se limita a la velocidad de la luz, el valor de (2) = c = 299 792 458 metros por segundo (exactamente).
Esto se correlaciona muy bien con mi propia visión de la hipotética “expansión del universo”:
La línea verde traza (log-log) expansión de velocidad de luz recta. El “codo” azul traza el efecto de la “inflación” de Alan Guth , que no parece marcar una gran diferencia (¡pero eso es para una discusión diferente!)
Intuitivamente (así como matemáticamente), 4.35E17 (s) multiplicado por 299 792 458 (m / s) da el radio del universo ≈ 1.3E26 m (13.8 mil millones de años luz ( Gly )), lo que significa que el universo es ≈ 2.6E23 km “Ancho” ( es decir, la distancia del diámetro del universo).
Sin embargo, según los expertos, esta respuesta es incorrecta .
Según Wikipedia (artículo Universo observable ), el diámetro del universo ≈ 8.8E23 km ≈ 93 Gly. ¡Más de 3.4 veces “más ancho”!
Leyenda original: “Una vista simulada de todo el universo observable, aproximadamente 93 mil millones de años luz (o 28 mil millones de parsecs) de diámetro. La escala es tal que los granos finos representan colecciones de grandes cantidades de supercúmulos. El Supercúmulo de Virgo, hogar de la Vía Láctea, está marcado en el centro, pero es demasiado pequeño para ser visto en la imagen “. Figura adaptada de original en Wikimedia Commons , crédito de imagen original Andrew Z. Colvin .
Finalmente, según The status of the Universe: 2015 , por astrofísico, columnista de la NASA, escritor de ciencias de la cosmología y comunicador científico, Ethan Siegel , el diámetro del universo no es inferior a 600 Gly , o ≈ 5.7E24 km …
Para una mejor visualización, he agregado otros seis “diámetros de Universo observables” al original (centro de imagen) del Sr. Siegel . ¡Este diámetro del Universo es ≈ 600 Gly , más de 43 veces el diámetro del Universo ” Modelo de Concordancia “!
Los tres no pueden ser “correctos”, ¿cuál elegir? No sé … estoy demasiado confundido para tener una opinión … Pero estoy sesgado hacia el diámetro ≈ 2.6E23 km .
Aún así, el misterio más grande es cómo la Tierra ha logrado permanecer en el centro exacto del Universo (según las imágenes de arriba, de Wikipedia y del astrofísico “Comienza con un golpe” Ethan S iegel ).
