Si l’univers entier était réduit à la taille de la planète Terre, quelle serait la taille de la planète Terre ?

Answer 1

Comme d’autres personnes l’ont souligné, nous n’avons aucune idée de la taille de l’Univers, mais nous avons de bonnes raisons de croire qu’il pourrait avoir une étendue infinie. Cependant, l’ Univers observable a un rayon bien défini. C'est la sphère, centrée sur nous, qui définit la distance maximale sur laquelle la lumière a eu le temps de parcourir au cours des quelque 13,7 milliards d'années écoulées depuis le Big Bang. Nous appelons cela l’ univers observable parce que nous n’avons aucun moyen de voir (ou de connaître) quoi que ce soit en dehors de ce rayon. Les objets existant au-delà de cette distance seraient si éloignés que leur lumière n'a pas encore eu le temps de nous parvenir depuis le début de l'Univers.

On pourrait penser que l'univers observable aurait un rayon de 13,7 milliards d'années-lumière (rappelez-vous qu'une année-lumière est une unité de distance), puisqu'on pourrait penser que c'est exactement la distance maximale qu'une lumière a eu le temps de parcourir en 13,7 milliards. années de temps. Cependant, l’Univers s’est étendu tout au long de son histoire. Par conséquent, la lumière qui a quitté sa source il y a 13,7 milliards d’années nous parvient désormais depuis des points situés désormais à plus de 13,7 milliards d’années-lumière. En fait, le rayon de l’univers observable est plutôt de 46,6 milliards d’années-lumière. Cela fait environ 93 milliards d’années-lumière. Arrondissons cela à 100 milliards (100 x 10 ^ 9) d'années-lumière. Une année-lumière s'avère être 9,46 x 10 ^ 12 km, soit un peu moins de 10 000 milliards de kilomètres (arrondissons à cela).

En revanche, la Terre a un diamètre d’environ 12 800 km. Pour plus de simplicité, arrondissons cela à 10 000 (10^4) km. Pendant ce temps, le diamètre observable de l’univers est

(100 x 10^9 années-lumière)*(10 x 10^12 km/année-lumière) = (10^11)*(10^13) km = 10^24 km

Pendant ce temps, la Terre, comme nous l'avons établi, mesure environ 10 ^ 4 km de diamètre. Le rapport de leurs tailles est donc :

(10^24 km)/(10^4 km) = 10^20

L'univers observable est 10 ^ 20 = 100 000 000 000 000 000 000 de fois plus grand que la Terre. Donc, si vous réduisiez l'univers observable à la taille de la Terre, vous réduiriez tout dans l'univers (y compris la Terre) de ce facteur.

La taille de la Terre à l'échelle serait donc : (10^4 km)/(10^20) = 10^-16 km = 10^-13 m = 0,1 pm (picomètre = 10^-12 m). Ainsi, la Terre à échelle réduite ne mesurerait que 0,1 billionième de mètre (0,0000000000001 m). Le rayon d'un atome d'hydrogène est d'environ 50 pm, donc cette Terre à échelle réduite est environ 500 fois plus petite qu'un atome d'hydrogène.

Answer 2

Je vais répondre à cela à un niveau naïf. Prenons le rayon approximatif de l' Univers observable , qui est de 46 milliards d'années-lumière. Le rayon moyen de la Terre est de 6 371 km, même s'il n'est pas nécessaire d'être trop précis. Il ne nous reste plus qu'à résoudre une équation comme

\frac{R_\oplus}{R_\text{universe}}=\frac{x}{R_\oplus}

où x sera la taille de notre Terre redimensionnée. Ainsi, la Terre serait

x=\frac{R_\oplus^2}{R_\text{universe}}\approx 92\text{ fm}

fm sont des femtomètres, 10^{-15} mètres. À l'échelle, cela représente environ 100 fois le rayon d'un proton...

C'est vrai : l'Univers est énorme .