¿Cuál sería la escala de la Vía Láctea y el Universo Observable si el Sol se redujera al tamaño de un grano de arena? ¿Cuál sería la distancia entre el sol y la estrella más cercana?

Podemos resolver esto incluso sin una calculadora. Listo? Aquí vamos:

  1. Digamos que un grano de arena mide 1.4 milímetros de ancho, o [matemática] 1.4 \ veces 10 ^ {- 3} [/ matemática] metros.
  2. El Sol mide ~ 1.4 millones de kilómetros de diámetro, o [matemáticas] 1.4 \ veces 10 ^ {9} [/ matemáticas] metros.
  3. Por lo tanto, el Sol es [matemático] 10 ^ {12} [/ matemático] veces más grande que un grano de arena. ¡Eso es un billón de veces más grande !
  4. Un segundo de luz es ~ [matemáticas] 3 \ veces 10 ^ {8} [/ matemáticas] metros.
  5. Hay alrededor de ~ [matemáticas] 3 \ veces 10 ^ {7} [/ matemáticas] segundos en un año . [Es más como [matemáticas] 3.15 \ veces 10 ^ {7} [/ matemáticas], pero solo estamos estimando, así que está bien.]
  6. Por lo tanto, un año luz es ~ [matemáticas] 9 \ veces 10 ^ {15} [/ matemáticas] metros.
  7. La estrella más cercana está a unos 4 años luz de distancia, entonces [matemática] 3.6 \ veces 10 ^ {16} [/ matemática] metros. Como estamos reduciendo todo en [matemática] 10 ^ {12} [/ matemática], terminamos con [matemática] 3.6 \ veces 10 ^ {4} [/ matemática], o 36,000 metros, que son 36 kilómetros o aproximadamente 22 millas
  8. La galaxia mide [matemáticas] 1 \ veces 10 ^ {5} [/ matemáticas] años luz de diámetro, o ~ [matemáticas] 9 \ veces 10 ^ {20} [/ matemáticas] metros de diámetro. Reducido a nuestra escala de grano de arena, eso es ~ [matemática] 9 \ veces 10 ^ {8} [/ matemática] metros de ancho: ¡900,000 kilómetros de diámetro o casi el tamaño del Sol real!

Por lo tanto, si el Sol se redujera al tamaño de un grano de arena, ¡la galaxia tendría aproximadamente el tamaño del Sol! ¡Muy genial!

El universo observable se trata de [matemáticas] 9 \ veces 10 ^ {26} [/ matemáticas] metros Ahora que le he mostrado cómo hacerlo, debería poder averiguar el tamaño escalado. Déjame saber qué piensas en los comentarios.

PD: Alguien debería revisar mis matemáticas y corregir cualquier error.

De acuerdo con este cuadro, se considera que la “arena mediana” tiene un diámetro cercano a 0.3 mm.

Usando Wolfram Alpha podemos calcular la analogía del tamaño de la Vía Láctea y del Universo observable

Los resultados son que si el Sol se redujera al tamaño de un grano de arena, la Vía Láctea tendría 200,000 km de diámetro y el Universo observable tendría 190 mil millones de km de diámetro.

También podemos usar Wolfram Alpha para comparar con otras escalas:

200,000 km ≈ 0.29 × radio solar nominal (6.957 × 10 ^ 8 m)
200,000 km ≈ 2.8 × radio ecuatorial nominal de Júpiter (7.149 × 10 ^ 7 m)
200,000 km ≈ 3.3 × Radio ecuatorial de Saturno (6.0268 × 10 ^ 7 m)
200,000 km ≈ 9.4 × longitud de la Gran Muralla China (≈ 21196 km)
200,000 km ≈ 0.52 × distancia media de la Tierra a la Luna (3.85 × 10 ^ 8 m)
200,000 km ≈ 5 × circunferencia ecuatorial de la Tierra (2 π ℛ_Ee ^ N)

190 mil millones de km ≈ 1300 × distancia Tierra-Sol (1.496 × 10 ^ 11 m)
190 mil millones de km ≈ 40 × distancia de Plutón-Sol (1.987 × 10 ^ 11 m)

Otro cómic MUY interesante de XKCD “What If?” Sobre estrellas y arena: Star Sand

EDITAR: De acuerdo, corregí mi respuesta ya que inicialmente comparé el grano de arena con el diámetro de la Tierra en lugar del Sol.

Con respecto a su respuesta en los comentarios:
“Además, bajo esa escala, ¿cuál sería la distancia entre el sol y la estrella más cercana?”

Usar Wolfram nuevamente nos da 8.6 km, lo cual es razonablemente fácil de imaginar, y muy interesante para comprender la increíble distancia entre las estrellas.

Radio solar = 696 000 000 m
Radio de arena de grano = 0.001 m

Ese es un factor de [matemáticas] 7 \ cdot 10 ^ {11} [/ matemáticas].

Eso haría que la Vía Láctea sea tan grande como el doble de la distancia a la luna. El universo observable con un tamaño de aproximadamente un año luz de diámetro.

para la respuesta a esta pregunta y muchas más como esta:

Analizador

La Vía Láctea tiene un diámetro de aproximadamente 9,5 × 10 ^ 17 kilómetros.

El Sol es un factor de 1,4 × 10 ^ 12 más grande que un grano de arena (estoy considerando un grano que tiene 1 mm de diámetro)

9,5 ÷ 1,4 = ~ 6,8

17-12 = 5

La galaxia de la Vía Láctea tendría casi 700 000 kilómetros (más del doble de la distancia a la Luna) a esa escala.