지구의 모래알 갯수 vs 우주의 별의 수 - 해변의 모래에서 시작된 궁금증

해변의 모래에서 시작된 궁금증 – 지구의 모래알 vs 우주의 별

여름 해변에서 맨발로 모래를 밟다 보면 문득 이런 생각이 듭니다.
“이 수많은 모래알이 도대체 몇 개나 될까?”
그리고 그 상상은 더 멀리 뻗어나갑니다.
“이 모래알보다 별이 더 많을까?”

단순한 호기심에서 시작된 이 질문은 사실 우주와 지구를 잇는 꽤 흥미로운 과학 이야기입니다.

 

과연 해변의 모래알과 우주의 별중 뭐가 더 많지?

 

1️⃣ 해변 1km에서 시작된 계산

해변의 크기:

• 길이: 1km = 1,000m
• 폭: 10m
• 깊이: 1m

해변의 부피는 다음과 같이 계산됩니다:
1,000m × 10m × 1m = 10,000㎥

모래알 개수:
1㎥에 들어가는 모래알의 개수를 계산하기 위해, 모래알의 크기를 가정합니다.

1. 모래알의 크기:

• 평균적으로 모래알의 지름은 약 0.5mm입니다. 이는 0.0005m로 환산할 수 있습니다.

2. 모래알의 부피:

• 모래알은 대체로 구 형태로 가정하고, 구의 부피는 (4/3) × π × r³으로 계산할 수 있습니다.
• 모래알의 반지름이 0.00025m일 때, 모래알의 부피는 약 6.54 × 10⁻¹¹ m³입니다.

3. 1㎥에 들어갈 모래알의 수:

• 1㎥에 들어갈 수 있는 모래알의 개수는 1㎥를 모래알 하나의 부피로 나누면 됩니다. 계산 결과, 1㎥에는 약 152억 개의 모래알이 들어갑니다.

4. 전체 모래알 개수:

• 10,000㎥의 해변에서 모래알의 개수는 약 152조 개입니다.

 

항목	값
해변 부피	10,000㎥
모래알 하나의 부피	약 6.545×10−116.545 \times 10^{-11}6.545×10−11 ㎥
1㎥당 모래알 수	약 152억 개
전체 모래알 수	약 152.8조 개

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2️⃣ 그렇다면 지구 전체에는 얼마나 많은 모래알이 있을까?

전 세계에는 사막, 바닷가, 하구, 퇴적층 등 모래가 쌓여 있는 곳이 많습니다. 이를 모두 고려하여 과학자들이 추정한 지구 전체 모래알의 개수는 약 7.5 × 10²¹개입니다.
이 수치는 7해 5천경 개로 해석할 수 있습니다.

7.5 × 10²¹개는 영어로 7.5 sextillion grains of sand입니다.

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3️⃣ 우주의 별은 더 많을까?

우주의 별의 수는 정말 놀랍습니다. 현재 과학자들은 관측 가능한 우주에 약 2조 개의 은하가 존재한다고 보고 있습니다.
각 은하에는 평균적으로 약 1천억 개의 별이 있다고 알려져 있죠.

따라서, 우주 전체의 별 개수를 계산해보면:

2조 은하 × 1천억 개의 별 = 200해 개의 별이 존재한다고 할 수 있습니다.

따라서, 우주의 별의 수는 약 200해 개로, 지구의 모든 모래알보다 약 100배 더 많습니다.

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결론

• 1km 길이의 해변에는 약 150조 개의 모래알이 존재합니다.
• 지구 전체 모래알은 약 7.5 × 10²¹개, 즉 7해 5천경 개로 추정됩니다.
• 우주의 별의 수는 약 200해 개, 즉 10²³개로, 지구의 모든 모래알보다 약 100배 더 많습니다.

이번 시간에는 간단한 궁금증에서 시작되어 우주 별의 갯수까지 알아보게 되는 시간을 가져 보았습니다. 

관심있는 분들에게 흥미로운 이야기가 되었길 바랍니다.

 

📚 출처 및 참고자료

• National Geographic, How many grains of sand are there on Earth?
• NPR, Are there more grains of sand on Earth or stars in the sky?
• Scientific American, "The Number of Stars in the Universe"
• PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences)
• NASA, Galaxy and star estimates

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