脑洞不够，宇宙到底有多重！硬核高能，人类果然如此渺小

质量和重量的区别

先给大家做个科普！（没耐心就直接到底。。。）

质量和重量的本质上是两个不同的物理量，但它们又有密切的联系，它们是通过牛顿第二定律公式F=ma建立起来的。

简单来说，“重量”描述的是对物体作用的引力，它会因为引力场的变化而发生改变。

但是质量不会因为引力场的改变而发生改变，质量是恒定不变的。

质量是怎么产生的呢？

将物质不断地进行分割，得到不可再分的粒子，质量应该就是这些粒子质量的集合。

E=mc2，爱因斯坦质能方程

科学人员在探索中发现，按标准定义，我们单测质量只占了宇宙总体质量的不到1%。那剩余99%的质量是从何而来呢？

感谢斯坦哥！质能等价，质量和能量其实是同一个东西的两个物理量。

所以一定的质量对应一定的能量，通过E=mc2可以进行换算。而物质99%的质量，来自于束缚夸克的强力所释放出的能量对应的质量。

所以，想通过天文手段“称量”天体质量，最终还是回到测量物体与其他星球之间的引力。

先称下地球的重量

地球重5.9722 × 10∧24千克。

在1798年英国科学家卡文迪什，将小金属球用线吊起来并在附近放置较重的球体，通过观察线的扭曲，以确定引力的强度。

随后通过比较测量出的引力强度和地球对小球的引力，他利用牛顿方程计算出地球的密度大约为水密度的5.42倍。

根据现代物理学，他和精确数字的误差只有0.7%。

太阳多重？

2×10∧30千克（地球的333,000倍）

算出了地球质量就好办了，太阳对地球产生的引力使地球每365天绕太阳一周，因此就能计算出太阳的质量。

同样，通过把太阳视为和其他太阳系行星匹配的天体，研究人员可以根据行星的公转周期计算其质量。

同样也可以通过这种方法得出月球的质量。7.3477 × 10∧22 kg（地球质量的0.0123倍，1/81）

银河系有多重？

5.8×10∧11×太阳质量

正如可以通过观察地球围绕太阳运行的速度来推断地球的质量一样，研究人员也能通过星系的旋转和运行计算出星系的质量。

正是通过这些计算，科学家在20世纪70年代首次证明了暗物质的存在。

天文学家发现螺旋星系边缘的恒星以惊人的相似速度运动着。将在每个星系中的所有已知的“正常”物质（气体、尘埃和恒星）加起来，发现还远远达不到运动速度要求。

这意味着，还有第二种无形的质量来源也在拉扯它们，即暗物质！

宇宙有多重？

天文学家可以根据光在大爆炸和今天之间传播距离的对比，计算出可观测宇宙的体积的直径为930亿光年。

科学家们使用了威尔金森微波各向异性探测器卫星（WMAP），测量了2001年至2010年宇宙中最早的光中的暖点和冷点。

通过测量宇宙微波背景辐射图谱中显示为明亮和暗淡的区域，可以推测出宇宙的密度。

总体密度：大约为每立方米六个质子。根据这个指标，宇宙中可见物质约占5%，暗物质约占27%，暗能量约占68%。

所以，宇宙重100，000，000，000，000，000，000，000，000，000，000，000，000，000，000，000，000，000千克。