乐天

你在夜晚的沙滩上数过星星吗？星星和沙粒，究竟哪种更多？有人说过，天上的星星比地球上所有沙滩上的沙粒都多，这可能吗？拿出纸笔，一起用数学来解决这道关于星星和沙粒数量的比较题。

星星的数量

已知：

通过观测，人类已经知道银河系中有大约1000亿到4000亿恒星，宇宙中有大约1000亿到5000亿个星系。

问题：

宇宙中大约有多少颗恒星？

解答：

答案将是一个区间值。用最少的恒星数量1000亿乘以最少的星系数量1000亿，得出宇宙中最少的恒星颗数1022（即1的后面有22个0）。用最多的恒星数量4000亿乘以最多的星系数量5000亿，得出最多的恒星颗数2×1023（即2的后面有23个0）。

因此，宇宙中恒星的数量大约为1022到2×1023颗。

这真是一个庞大的数字！那么，整个地球上的沙粒有多少颗呢？

一颗沙粒由多少原子组成？

原子是组成物质的基础。如果让1022个原子紧密地聚成一团会有多大？

原子非常小，而且组成不同物质的原子大小不一样，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，平均一颗沙粒中含有5×1019个原子，也是一个非常可观的数字。

硅原子结构图，原子由电子、中子和质子围绕原子核组成。

沙粒的数量

地球沙滩上的沙粒直径平均大约0.5毫米，20颗沙粒排成一排，就是1厘米长，这样算来，8000颗沙粒可以挤进一个1立方厘米的容器里。那么，每一个沙滩的平均容积是多少？地球上的沙滩有多少？小学数学已经无法解决这个问题了，科学家们的估算数值也各不相同。根据数学家杰森·马歇尔博士的估算，全球有700万亿立方米的沙滩，而沙粒数量大约是2.5×1021到1022颗。

终极数量比较

从这两组数字来看，宇宙中恒星数量的最低值与地球沙粒数量的最高值相当，而作正常比较的话，即两组最低数值与两组最高数值比较，我们可以得出，恒星数量比地球沙粒数量多得多，是地球沙粒数量的4到20倍。但是如果把沙漠中的沙子也加上，又会得出不一样的结果。

你知道吗？

除了月球、太阳系的几颗行星和几个星系之外，其他我们肉眼看到的“星星”都是恒星。