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本文基于回答網(wǎng)友類(lèi)似問(wèn)題：

這是個(gè)腦洞題，根據(jù)已知的科學(xué)常識(shí)，簡(jiǎn)單計(jì)算一下就知道了。

首先，我們要確定宇宙的大小如果我們不知道宇宙大小，就無(wú)法回答這樣的問(wèn)題。但現(xiàn)在科學(xué)界對(duì)宇宙大小也沒(méi)有一個(gè)定論，我們只能按照現(xiàn)有理論大致評(píng)估一下。

過(guò)去牛頓時(shí)代奉行的是絕對(duì)宇宙觀，就是認(rèn)為宇宙是靜態(tài)的，無(wú)邊無(wú)際無(wú)始無(wú)終的，這樣就沒(méi)辦法確定宇宙的大小了，又怎么能夠計(jì)算出宇宙中所有原子的原子核和電子都緊挨著，不留一點(diǎn)空隙會(huì)有多大呢？

現(xiàn)代宇宙認(rèn)為，宇宙是動(dòng)態(tài)的，時(shí)空是相對(duì)的，起源于138億年前的宇宙大爆炸，經(jīng)過(guò)138億年的膨脹擴(kuò)張，宇宙已經(jīng)從一個(gè)無(wú)限小的奇點(diǎn)，膨脹到很大了，但到底膨脹到了多大無(wú)法知道，只知道宇宙可觀測(cè)范圍直徑約930億光年。在這個(gè)范圍以外還有不可觀測(cè)的宇宙，有多大無(wú)法知道。

大爆炸宇宙論已經(jīng)成為現(xiàn)代宇宙學(xué)標(biāo)準(zhǔn)宇宙模型，因?yàn)樽詮倪@個(gè)模型提出后，所有的科學(xué)觀測(cè)和發(fā)現(xiàn)都符合模型預(yù)期。因此我們現(xiàn)在回答這個(gè)問(wèn)題，就采用這么一個(gè)宇宙范圍來(lái)計(jì)算。

有了可觀測(cè)宇宙的范圍，還要了解這個(gè)范圍包括了多少質(zhì)量?？捎^測(cè)宇宙質(zhì)量也是個(gè)估計(jì)數(shù)，有人根據(jù)這些年宇宙觀測(cè)的一些數(shù)據(jù)，認(rèn)為可觀測(cè)宇宙至少有1萬(wàn)億個(gè)銀河系這樣的星系，銀河系有約2000億個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量，太陽(yáng)質(zhì)量約為2*10^30kg，因此宇宙質(zhì)量約為：

（2*10^30）*（2*10^11）*（1*10^12）=4*10^53kg

還有一種算法是根據(jù)宇宙平均密度。愛(ài)因斯坦場(chǎng)方程中開(kāi)始有一個(gè)宇宙常數(shù)λ，后來(lái)愛(ài)因斯坦根據(jù)哈勃觀測(cè)結(jié)論，確定了宇宙在膨脹后刪去了這個(gè)常數(shù)，但后來(lái)科學(xué)界發(fā)現(xiàn)這個(gè)常數(shù)很重要，并以此測(cè)算宇宙密度值為1，也就是1立方米空間只有1個(gè)粒子存在，1個(gè)質(zhì)子的質(zhì)量約為1.67*10^-27kg。

如果根據(jù)這個(gè)計(jì)算可觀測(cè)宇宙的質(zhì)量，即可得：

可觀測(cè)宇宙總體積≈4/3*3.1416*【（4.65*10^10）^3】=4.2*10^32立方光年

化為立方米≈（4.2*10^32）*（8.47*10^47）＝3.56*10^80m^3

可觀測(cè)宇宙總質(zhì)量≈（3.56*10^80m^3）*（1.67*10^-27）=5.95*10^53kg

這兩種計(jì)算得到的宇宙總質(zhì)量都差不多，在宇宙大尺度，任何測(cè)算都只能是一個(gè)大概，是很難得到精準(zhǔn)數(shù)據(jù)的。今天我們就采用那個(gè)星系測(cè)算的宇宙總質(zhì)量為4*10^53kg來(lái)計(jì)算吧。

不過(guò)這個(gè)質(zhì)量只是可見(jiàn)物質(zhì)的質(zhì)量?，F(xiàn)代研究認(rèn)為，宇宙中有95.1%的質(zhì)能由暗能量和暗物質(zhì)組成，今天科學(xué)界還無(wú)法看到這些，它們到底是什么也無(wú)法給出準(zhǔn)確答案，因此我們今天就不討論這些了。

現(xiàn)在來(lái)說(shuō)說(shuō)原子和原子核的密度實(shí)際上，科學(xué)界早就發(fā)現(xiàn)了宇宙中存在原子核密度的物質(zhì)，這就是中子星物質(zhì)，叫中子簡(jiǎn)并態(tài)物質(zhì)。這種物質(zhì)是在中子星10^28個(gè)大氣壓的極端壓力下，物質(zhì)的核外電子完全被壓垮了，原子被壓碎了，電子被壓縮到原子核里，電子負(fù)電荷與質(zhì)子正電荷中和成為中子，這樣整個(gè)星球就像一個(gè)完全由中子組成的原子核。

科學(xué)研究認(rèn)為，原子核密度約為10^17kg/m^3，這樣就是每立方厘米為1億噸。一般認(rèn)為，中子星密度在10^17~2*10^18kg/m^3范圍，也就是1立方厘米達(dá)到1~20億噸，可見(jiàn)中子星密度有時(shí)候比原子核密度還要大。

我們周?chē)囊磺谐Ｒ?jiàn)物質(zhì)都是由原子組成，水的密度只有1g/cm^3（克/立方厘米），黃金的密度也只有19.32g/cm^3。既然原子核密度那么大，為啥常見(jiàn)物質(zhì)密度這么小呢？這是因?yàn)樵佑袀€(gè)電子外殼，電子是很輕的，但支撐著原子的巨大空間。而占據(jù)原子總質(zhì)量99.96%的原子核，則縮在原子核心，只占體積的1000萬(wàn)億分之一。

這樣我們就可以計(jì)算出，如果將水壓縮1000萬(wàn)億倍，每立方厘米就有10億噸了；而金子壓縮1000萬(wàn)億倍，每立方厘米就有19.32億噸了。實(shí)際上，原子核的密度應(yīng)該都是一樣的，水被壓成原子核與金子被壓縮成原子核，密度都應(yīng)該是一樣的。

因此，前面說(shuō)的原子核密度為1*10^17kg/m^3，原子核體積只是原子的1000萬(wàn)億分之一，這些數(shù)據(jù)都只是大概的相對(duì)的，特別是原子核與原子體積之比，不同原子是有很大差別的。

那么，如果整個(gè)宇宙變成一個(gè)緊挨著的原子核，有多大呢？其實(shí)，整個(gè)宇宙空曠得出奇，平均密度只有1.67*10^-27kg/m^3，也就是每立方米平均質(zhì)量只有1670億億億分之一公斤，比任何我們已知或者制造的最高真空都還要空。那么把可觀測(cè)宇宙總質(zhì)量4*10^53kg壓縮成原子密度后，體積還有多大呢？

簡(jiǎn)單計(jì)算：4*10^53/1*10^17=4*10^36m^3，即有約4萬(wàn)億億億億立方米體積。

每立方公里為10億立方米，因此，原子核可觀測(cè)宇宙體積為：4*10^36/1*10^9=4*10^27/km^3，即4000億億億立方公里；每立方光年約為8.47*10^38km^3，這個(gè)宇宙只有4.72*10^-12立方光年，也就是1萬(wàn)億分之一立方光年。

這個(gè)核密度的可觀測(cè)宇宙就很小了，已經(jīng)不需要用光年衡量了，按公里或者天文單位AU來(lái)衡量，這個(gè)可觀測(cè)宇宙的球半徑只約有9.85億公里，不到5.6AU（1AU約1.5億公里）。木星到太陽(yáng)平均距離約為7.79億公里，土星到太陽(yáng)平均距離約為14.3億公里，因此這個(gè)核密度可觀測(cè)宇宙就只有太陽(yáng)到木星和土星之間半徑這么一個(gè)球體了。

可見(jiàn)，如果宇宙變成一個(gè)中子星，就只有一個(gè)不到10億公里半徑的球了。

這個(gè)腦洞并非完全異想天開(kāi)，很可能是宇宙終結(jié)時(shí)的狀態(tài)現(xiàn)代宇宙標(biāo)準(zhǔn)模型認(rèn)為，宇宙就是從小變大的，最開(kāi)始是一個(gè)無(wú)法衡量體積的奇點(diǎn)，相對(duì)一個(gè)10億公里的球就完全忽略不計(jì)了?，F(xiàn)代黑洞理論認(rèn)為，黑洞的所有質(zhì)量就存在于核心那個(gè)奇點(diǎn)上。因此，中子星密度相對(duì)黑洞而言，又是小巫見(jiàn)大巫了。

有一種宇宙歸宿理論認(rèn)為，當(dāng)宇宙膨脹到一個(gè)臨界點(diǎn)后，擴(kuò)張力與收縮力就會(huì)形成一個(gè)平衡，隨后引力將占主導(dǎo)形成宇宙收縮，隨著收縮的加快，最終形成坍縮之勢(shì)，必然經(jīng)過(guò)核密度階段，也就是中子星階段。

在宇宙極大質(zhì)量壓力下，這個(gè)階段會(huì)很短，瞬間就會(huì)坍縮成黑洞，宇宙回歸奇點(diǎn)，時(shí)空終結(jié)，我們現(xiàn)在知道的這個(gè)宇宙就消亡了。

宇宙歸宿有多種理論，這只是其中之一。不管哪個(gè)理論，宇宙至少都還有幾百億年的存在時(shí)間，而太陽(yáng)系的壽命只有50億年了，人類(lèi)能夠存在多少年，無(wú)人能夠預(yù)測(cè)。今天討論這個(gè)問(wèn)題，只是與大家分享一下宇宙的基本常識(shí)，謝謝閱讀，歡迎討論。

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