Bueno, por supuesto, existe lo obvio: mirar hacia el cielo alguna noche. Mucho espacio vacío. De hecho, el volumen total del Sistema Solar, fuera de, digamos, Plutón, es una esfera de radio de 6 mil millones de km, más o menos, que tiene un volumen de aproximadamente [matemáticas] 9 [/ matemáticas] [matemáticas] \ multiplicado por 10 ^ {38} [/ math] metros cúbicos. El volumen total del Sol, los planetas y los asteroides es inferior a [matemáticas] 2.5 \ multiplicado por 10 ^ {27} [/ matemáticas] metros cúbicos, por lo que solo alrededor de 4 000 billonésimas del volumen del Sistema Solar es materia; El 99.999999996% del Sistema Solar está vacío.
Pero espera. El radio del Sistema Solar es de aproximadamente 9500 segundos luz. Si consideramos la separación promedio entre estrellas en una galaxia como cuatro años luz, podemos considerar que la estrella promedio es el centro de una esfera de dos años luz de radio. Un año luz es [matemáticas] 3.154 \ veces 10 ^ 7 [/ matemáticas] segundos luz, por lo que dos años luz es [matemáticas] 6.31 \ veces 10 ^ 7 [/ matemáticas] segundos luz, y así se comparó el volumen del Sistema Solar a su esfera vacía circundante es
[matemática] \ left (\ frac {9.5 \ times 10 ^ 3} {6.31 \ times 10 ^ 7} \ right) ^ 3 = \ left (1.51 \ times 10 ^ {- 4} \ right) ^ 3 = 3.45 \ multiplicado por 10 ^ {- 12} [/ math],
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o alrededor de tres partes en un billón. Si combinamos eso con la parte del Sistema Solar que es materia, vemos que aproximadamente [matemática] 1.8 [/ matemática] [matemática] \ veces 10 ^ {- 22} [/ matemática] de la Galaxia es materia.
Y, por supuesto, hay más. La galaxia es un disco de aproximadamente 50,000 años luz de radio y 1,000 años luz de espesor, por lo que el volumen de la galaxia es aproximadamente [matemática] 7.85 \ veces 10 ^ {12} [/ matemática] años luz. El Universo observable es una esfera de aproximadamente 45 mil millones de años luz de radio, por lo que el volumen total del Universo observable es [matemático] 1.5 \ veces 10 ^ {32} [/ matemático] años luz. Hay alrededor de [matemáticas] 10 ^ {11} [/ matemáticas] galaxias, por lo que la proporción total del Universo ocupado por las Galaxias es de aproximadamente [matemáticas] 5 [/ matemáticas] [matemáticas] \ veces 10 ^ {- 9} [/ matemáticas]
Si lo juntamos todo, el volumen total del Universo tomado por la materia es [matemática] 10 ^ {- 30} [/ matemática]
Para darle una idea de lo pequeño que es, eso es equivalente al volumen de un solo átomo en comparación con la Tierra.
¡Pero espera, solo hemos terminado! ¡Casi todo un átomo es un espacio vacío! Esto fue descubierto por este chico:
Ernest Rutherford realizó el experimento clave que descubrió el núcleo atómico. Disparó un rayo de partículas alfa en una lámina de oro. Casi todas las partículas alfa pasaron directamente a través de la lámina, pero un pequeño porcentaje se recuperó de la lámina. La conclusión obvia fue que había pequeñas partículas duras de carga positiva dentro de la lámina; del porcentaje que regresó, se pudo ver que el volumen de materia dentro de un átomo era aproximadamente [matemática] 7 \ veces 10 ^ {- 6} [/ matemática] parte de un átomo es materia; El resto es espacio vacío.
Combina estos resultados juntos y sobre
[matemáticas] 7 \ veces 10 ^ {- 36} [/ matemáticas] del Universo está compuesto de materia. El resto es espacio vacío. Entonces es más como
99.999999999999999999999999999999999999999999999999999993%
del universo está vacío.
Pero una cosa más. En cierto sentido, no hay espacio vacío en el Universo. En todas partes, a nuestro alrededor, cada segundo, se crean y destruyen partículas virtuales y antipartículas en todo el Universo.
