Maskrio/nya-ir-miracl-id-preprocessed huggingface dataset:
Relativitas umum
Dasar dari mekanika klasik adalah gagasan bahwa gerak benda dapat dideskripsikan sebagai kombinasi gerak bebas (atau gerak inersia) dengan penyimpangan dari gerak bebas ini. Penyimpangan ini disebabkan oleh gaya-gaya luar yang bekerja pada benda sesuai dengan hukum kedua Newton, yang menyatakan bahwa total keseluruhan gaya yang bekerja pada sebuah benda adalah sama dengan massa (inersia) benda tersebut dikalikan dengan percepatannya. Gerak inersia yang dihasilkan berhubungan dengan geometri ruang dan waktu, yakni dalam standar kerangka acuan mekanika klasik, benda yang berada dalam keadaan jatuh bebas bergerak searah garis lurus dengan kecepatan konstan. Dalam bahasa fisika modern, lintasan benda bersifat geodesik, yaitu garis dunia yang lurus dalam ruang waktu.
Relativitas umum
Sebaliknya, seseorang dapat mengharapkan bahwa seketika berhasil diidentifikasi dengan memantau gerak benda sebenarnya dan mempertimbangkan gaya-gaya luar (seperti gaya elektromagnetik dan gesekan), gerak inersia dapat digunakan untuk menentukan geometri ruang dan juga waktu. Namun, akan terdapat ambiguitas ketika gravitasi diperhitungkan ke dalamnya. Menurut hukum gravitasi Newton, terdapat apa yang disebut sebagai universalitas jatuh bebas, yaitu bahwa lintasan suatu benda yang jatuh bebas bergantung hanya pada posisi dan kecepatan awalnya, dan bukannya bergantung pada sifat-sifat bahan penyusunnya. Versi yang lebih sederhana dapat dilihat pada percobaan elevator Einstein, yang digambarkan pada gambar di samping. Untuk seorang pengamat dalam ruang tertutup yang kecil, adalah tidak mungkin untuk menentukan apakah ruang itu berada dalam keadaan diam dalam suatu medan gravitasi ataukah ia berada di dalam roket yang dipercepat hanya dengan memetakan lintasan bola jatuh tersebut.
Relativitas umum
Disebabkan oleh universalitas jatuh bebas, tiada perbedaan terpantau yang dapat dipantau antara gerak inersial dengan gerak yang berada di bawah pengaruh gaya gravitasi. Ini kemudian mengarahkan kita pada suatu definisi gerak inersia yang baru, yaitu gerak inersia objek jatuh bebas yang berada di bawah pengaruh gaya gravitasi. Jenis gerak ini juga menentukan geometri ruang dan waktu. Gerak ini adalah gerak geodesik yang diasosiasikan dengan koneksi tertentu yang bergantung pada gradien potensial gravitasi. Ruang, dalam konstruksi ini, masih memiliki geometri Euklides yang seperti biasanya, namun ruang "waktu" secara keseluruhan menjadi lebih rumit. Seperti yang dapat ditunjukkan dengan menggunakan eksperimen pemikiran sederhana yang menelusuri lintasan partikel-partikel pengujian yang sedang jatuh bebas, hasil dari pemasukan vektor-vektor ruang waktu yang menandakan kecepatan suatu partikel akan bervariasi sesuai dengan lintasan partikel. Secara matematis, kita katakan bahwa koneksi Newton tidaklah terintegralkan. Dari hal ini, seseorang dapat mendeduksi bahwa ruang waktu adalah melengkung. Akibatnya adalah perumusan geometri gravitasi Newton yang hanya menggunakan konsep kovarian. Dalam deskripsi geometri ini, efek pasang surut - yaitu percepatan relatif benda yang jatuh bebas - berhubungan dengan turunan koneksi, menunjukkan bagaiman geometri yang dimodifikasikan ini diakibatkan oleh keberadaan massa.
Relativitas umum
Geometri gravitasi Newton pada dasarnya didasarkan pada mekanika klasik. Ia hanyalah kasus khusus dari mekanika relativitas khusus. Dalam bahasa simetri: ketika gravitasi dapat diabaikan, fisika yang berlaku bersifat invarian Lorentz pada relativitas khusus daripada invarian Galileo pada mekanika klasik. Perbedaan antara keduanya menjadi signifikan apabila kecepatan terlibat di dalamnya mendekati kecepatan cahaya dan berenergi tinggi.
Menggunakan simetri Lorentz, struktur-struktur tambahan mulai berperan penting. Struktur-struktur tambahan ini dijelaskan menggunakan sekumpulan kerucut cahaya. Kerucut cahaya mendefinisikan struktur sebab-akibat: untuk setiap peristiwa A, terdapat sekumpulan peristiwa yang menurut prinsipnya dapat memengaruhi ataupun dipengaruhi oleh A melalui sinyal maupun interaksi yang tidak seperlunya merambat lebih cepat daripada cahaya (misalnya pada peristiwa B pada gambar) beserta sekumpulan peristiwa yang tidak memungkinkan memperngaruhi atau dipengaruhi oleh A (seperti pada peristiwa C pada gambar). Sekumplan peristiwa ini tak bergantung pada pengamat. Bersamaan dengan garis dunia partikel jatuh bebas, kerucut cahaya dapat digunakan untuk merekonstruksi metrik semi-Riemann ruang waktu.
Relativitas umum
Relativitas khusus dideskripsikan tanpa keberadaan percepatan, sehingganya ia hanya cocok dijadikan sebagai model fisika di mana percepatan dapat di abaikan, dalam hal ini percepatan gravitasi. Ketika gravitasi terlibat di dalamnya, dengan berasumsi pada universalitas jatuh bebas, maka tiada kerangka inersia global apapun. Yang ada adalah kerangka inersia hampiran yang bergerak sepanjang partikel yang jatuh bebas. Menggunakan bahasa ruang waktu: garis lurus bak-waktu yang menentukan kerangka inersial tanpa gravitasi dideformasi menjadi garis yang melengkung relatif terhadap satu sama lainnya, mensugestikan bahwa pemasukan gravitasi memerlukan perubahan pada geometri ruang waktu.
Relativitas umum
Secara "a apriori", tidaklah jelas apakah kerangka lokal baru dalam peristiwa jatuh bebas bertepatan dengan kerangka acuan di mana hukum-hukum relativitas khusus berlaku. Teori relativitas khusus didasarkan pada perambatan cahaya (sehingganya berkaitan dengan elektromagnetisme) dan dapat memiliki sekumpulan kerangka acuan yang berbeda. Namun menggunakan bermacam-macam asumsi mengenai kerangka relativitas khusus (misalnya dalam keadaan jatuh bebas), kita dapat menurunkan prediksi yang berbeda mengenai geseran merah gravitasional, yakni bagaimana frekuensi cahaya dapat bergeser seiring dengan merambatnya cahaya melalui medan gravitasi. Berdasarkan hasil pengukuran aktual, kerangka acuan jatuh bebas tersebut adalah kerangka yang mana cahaya merambat sebagaimana yang ada dalam teori relativitas khusus. Generalisasi pernyataan bahwa hukum-hukum relativitas khusus berlaku sebagai pendekatan yang cukup baik dalam kerangka acuan yang sedang jatuh bebas (dan tidak berotasi), dikenal sebagai Prinsip kesetaraan Einstein. Prinsip ini sangat krusial dalam pengeneralisasian hukum-hukum fisika relativitas khusus agar gravitasi dapat dilibatkan.
Relativitas umum
Hasil data percobaan yang sama juga menunjukkan bahwa waktu yang diukur oleh jam yang berada dalam medan gravitasi (waktu wajar) tidak mengikuti hukum-hukum relativitas khusus. Dalam bahasa geometri ruang-waktu, waktu wajar tidak terukur oleh metrik Minkowski. Dalam skala kecil, semua kerangka acuan yang berada dalam keadaan jatuh bebas adalah setara dan mendekati metrik Minkowski. Tensor metrik yang menentukan geometri, yakni bagaimana panjang dan sudut ukur, bukanlah metrik Minkowski relativitas khusus, melainkan generalisasi yang dikenal sebagai metrik semi- atau pseudo-Riemann. Lebih jauh lagi, tiap-tiap metrik Riemann secara alaminya memiliki satu jenis koneksi khusus, yaitu koneksi Levi-Civita. Koneksi inilah yang memenuhi prinsip kesetaraan dan membuat ruang secara lokal bermetrik Minkowski.
Alam semesta
Alam semesta (disebut pula jagat raya atau universum) merupakan istilah yang digunakan untuk menjelaskan seluruh ruang waktu kontinu tempat kita berada, dengan energi dan materi yang dimilikinya pada pertengahan pertama abad ke-20. Usaha untuk memahami pengertian alam semesta dalam lingkup ini pada skala terbesar yang memungkinkan, ada pada kosmologi, ilmu pengetahuan yang berkembang dari fisika dan astronomi.
Alam semesta
Pada pertengahan terakhir abad ke-20, perkembangan kosmologi berdasarkan pengamatan, juga disebut fisika kosmologi, mengarahkan pada pembagian kata alam semesta ini, antara kosmologi pengamatan dan kosmologi teoretis; yang (biasanya) para ahli menyatakan tidak ada harapan untuk mengamati keseluruhan dari ruang waktu kontinu, kemudian harapan ini dimunculkan, mencoba untuk menemukan spekulasi paling beralasan untuk model keseluruhan dari ruang waktu, mencoba mengatasi kesulitan dalam mengimajinasikan batasan empiris untuk spekulasi tersebut dan risiko pengabaian menuju metafisika.
Alam semesta
Alam Semesta juga dapat didefinisikan sebagai segala sesuatu yang dianggap ada secara fisik, seluruh ruang dan waktu, dan segala bentuk materi serta energi. Istilah semesta atau jagat raya dapat digunakan dalam indra kontekstual yang sedikit berbeda, yang menunjukkan konsep-konsep seperti "kosmos", "dunia", atau "alam".
Alam semesta
Alam semesta fisik didefinisikan sebagai keseluruhan ruang dan waktu (secara kolektif disebut ruang-waktu) dan isinya. Isi tersebut terdiri dari semua energi dalam berbagai bentuk, termasuk radiasi elektromagnetik dan materi. Alam semesta juga mencakup hukum-hukum fisika yang memengaruhi energi dan materi, seperti hukum kekekalan, mekanika klasik, dan relativitas.
Alam semesta
Alam semesta sering didefinisikan sebagai "keseluruhan keberadaan", atau segala sesuatu yang ada, segala sesuatu yang telah ada, dan segala sesuatu yang akan ada. Bahkan, beberapa filsuf dan ilmuwan mendukung penyertaan gagasan dan konsep abstrak – seperti matematika dan logika – dalam definisi Alam semesta. Kata "alam semesta" juga dapat merujuk pada konsep-konsep seperti "kosmos", "dunia", dan "alam".
Alam semesta
Kata Universe (Semesta) biasanya didefinisikan mencakup keseluruhan. Namun, dengan menggunakan definisi alternatif, beberapa kosmolog berspekulasi bahwa "Universe" hanya merujuk pada alam dimana keberadaan kita berada. Hal ini terkait dengan pemaknaan alam semesta kita yang hanya merupakan satu dari banyak "semesta" yang secara kolektif disebut multiverse[1]. Sebagai contoh, dalam banyak hipotesis dunia semesta baru yang melahirkan dengan setiap gagasan kutipan pengukuran kuantum, semesta ini biasanya dianggap benar-benar terputus dari kita sendiri dan tidak mungkin dapat diamati memalui indra kontektual manusia. Pengamatan bagian yang lebih tua dari alam semesta (yang jauh) menunjukkan bahwa alam semesta telah diatur oleh hukum fisika yang sama dan konstan di sebagian besar wilayah luas yang mengandung sejarah. Namun, dalam teori "gelembung alam semesta", mungkin ada variasi tak terbatas semesta yang dibuat dalam berbagai cara, dan mungkin masing-masing memiliki konstanta fisik yang berbeda.
Alam semesta
Sepanjang sejarah mencatat, beberapa kosmolog telah diusulkan untuk menjelaskan pengamatan Semesta. Model paling awal ialah geosentris yang dikembangkan oleh seorang filsuf Yunani kuno bernama Claudius Ptolomeuses. Ia berpendapat bahwa alam semesta memiliki ruang yang tak terbatas dan telah ada sebuah kekekalan, tetapi berisi satu set bola konsentris dengan ukuran terbatas sesuai dengan bintang tetap, Matahari dan berbagai planet berputar mengelilingi Bumi yang bulat dan tak bergerak. Selama berabad-abad, peningkatan keselarasan pemikiran manusia yang ditopang oleh penemuan teori gravitasi Newton membuat teori heliosentris Copernicus mengenai Tata Surya mulai diyakini. Perbaikan lebih lanjut dalam astronomi menyebabkan kesadaran bahwa tata surya tertanam dalam galaksi yang terdiri dari jutaan bintang, Bima Sakti, dan bahwa ada galaksi lain di luar itu, sejauh selama instrumen astronomi dapat mencapainya. Studi yang meneliti terhadap distribusi galaksi-galaksi dan garis spektrum telah menyebabkan banyak kosmologi modern terkuap. Penemuan pergeseran gelombang merah dan radiasi gelombang mikro, latar belakang kosmik, mengungkapkan bahwa alam semesta berkembang dan tampaknya memiliki awal dan akhir.
Menurut model ilmiah yang berlaku di Alam Semesta, dikenal sebagai Big Bang, alam semesta berkembang dari sebuah fase, sangat panas padat yang disebut zaman Planck, di mana semua materi dan energi alam semesta terkonsentrasi. Sejak zaman Planck, Semesta telah berkembang untuk membentuk saat ini, mungkin dengan jangka waktu singkat (kurang dari 10-32 detik) inflasi kosmik. Beberapa pengukuran eksperimental independen mendukung ekspansi teoretis dan, lebih umum, teori "Big Bang". Pengamatan terbaru menunjukkan bahwa ekspansi ini telah mempercepat energi gelap, dan bahwa sebagian besar masalah di Semesta mungkin dalam bentuk yang tidak dapat dideteksi oleh instrumen ini, dan karenanya tidak diperhitungkan dalam model alam semesta sekarang ini; ini telah dinamai materi gelap. Kekurangakuratan pengamatan saat ini telah menghambat prediksi nasib akhir alam semesta. Arus interpretasi pengamatan astronomi menunjukkan bahwa umur alam semesta adalah 13,73 (± 0,12) miliar tahun, [2] dan bahwa diameter alam semesta yang teramati paling tidak 93 milyar tahun cahaya, atau 8,80 × 1026 meter. [3] Menurut relativitas umum, ruang dapat memperluas lebih cepat dari kecepatan cahaya, meskipun kita dapat melihat hanya sebagian kecil dari alam semesta karena pembatasan yang diberlakukan oleh hukum kecepatan cahaya itu sendiri. Tidak pasti, apakah ukuran Semesta terbatas atau tak terbatas.
Alam semesta
Kata Alam Semesta berasal dari kata-kata "Univers" (Perancis), yang pada gilirannya berasal dari kata Latin Universum [4]. Bahasa Latin banyak digunakan oleh Cicero dan penulis lainnya, yang kemudian, banyak penggunaan indra makna yang sama seperti kata bahasa Inggris modern yang digunakan. [ 5] Kata Latin berasal dari kontraksi Unvorsum puitis - pertama kalinya digunakan oleh Lucretius dalam Buku IV (baris 262) "De Rerum natura" (Dalam Sifat Pemikiran) - yang menghubungkan "un", "uni" (bentuk kombinasi dari Unus, atau "satu") dengan "vorsum", "versum" (sebuah kata benda yang terbuat dari participle pasif vertere sempurna, yang berarti "sesuatu yang dirotasi, digiling, diubah"). [5] Lucretius digunakan dalam arti kata "segalanya digulung menjadi satu, semuanya digabungkan menjadi satu".
Artistik rendition (sangat berlebihan) dari pendulum Foucault menunjukkan bahwa Bumi tidak diam, tetapi berputar.
Alam semesta
Interpretasi alternatif "unvorsum" adalah "semuanya diputar sebagai salah satu" atau "segalanya diputar oleh salah satu". Dalam pengertian ini, dapat dianggap sebagai terjemahan dari sebuah kata Yunani sebelumnya untuk Semesta, περιφορα, "sesuatu diangkut dalam lingkaran", awalnya digunakan untuk menggambarkan suatu program makan, makanan yang dibawa berkeliling lingkaran para tamu makan malam. [6] Bahasa Yunani ini mengacu pada model Yunani awal alam semesta, di mana semua materi yang terkandung dalam bidang berputar berpusat di Bumi. Menurut Aristoteles, rotasi lingkup terluar bertanggung jawab atas gerak dan perubahan dari segala sesuatu. Itu adalah wajar bagi orang-orang Yunani untuk menganggap bahwa Bumi telah berubah dan bahwa langit berputar mengelilingi bumi, karena pengukuran astronomi dan fisik dengan teliti (seperti pendulum Foucault) diperlukan untuk membuktikan sebaliknya.
Alam semesta
Istilah yang paling umum untuk "Alam Semesta" di antara para filsuf Yunani kuno dari Pythagoras adalah το παν (Semuanya), yang didefinisikan sebagai "semua" "materi" (το ολον) dan "semua" "ruang" (το κενον). [7][8] Lainnya, sinonim untuk alam semesta antara filsuf Yunani kuno termasuk κοσμος (artinya dunia, kosmos) dan φυσις (artinya Alam, dari mana kita berasal) [9] memiliki arti kata yang sama, yang ditemukan di penulis Latin (totum, Mundus, natura) [10] dan bertahan dalam bahasa modern, misalnya, kata-kata Jerman Das Semua, Weltall, dan Natur untuk Universe. Sinonim yang sama ditemukan dalam bahasa Inggris, seperti semua (seperti dalam teori segala sesuatu), kosmos (seperti dalam kosmologi), dunia (seperti pada banyak-dunia hipotesis), dan Alam (seperti dalam hukum alam atau filsafat alam ). [11]
Alam semesta
Definisi luas dari alam semesta ditemukan dalam naturae De divisione oleh filsuf abad pertengahan Johannes Scotus Eriugena, yang didefinisikan sebagai segala sesuatu hanya, segala sesuatu yang ada, dan segala sesuatu yang tidak ada. Waktu tidak dipertimbangkan dalam definisi Eriugena's; demikian, definisinya mencakup segala sesuatu yang ada, telah ada dan akan ada, serta segala sesuatu yang tidak ada, belum pernah ada dan tidak akan pernah ada. Definisi ini mencakup segalanya yang tidak diadopsi oleh sebagian besar filsuf di kemudian hari, tetapi sesuatu yang tidak sepenuhnya berbeda muncul kembali dalam fisika kuantum, mungkin paling jelas dalam perumusan jalan-terpisahkan dari Feynman. [12] Menurut formulasi itu, amplitudo probabilitas untuk berbagai hasil percobaan yang diberikan sangat ditentukan oleh keadaan awal sistem tersebut yang termajukan dari awal ke keadaan akhir. Tentu saja, percobaan hanya dapat memiliki satu hasil, dalam kata lain, hanya satu hasil yang mungkin adalah menjadi nyata di Alam Semesta ini, melalui proses misterius pengukuran kuantum, juga dikenal sebagai runtuhnya fungsi gelombang (namun lihat-banyak dunia hipotesis di bawah ini yang dijelaskan di bagian Multiverse). Dalam hal ini, matematika didefinisikan dengan baik, bahkan yang tidak ada (semua path yang mungkin) dapat mempengaruhi yang akhirnya tidak ada (pengukuran eksperimental). Sebagai contoh khusus, setiap elektron intrinsik identik dengan setiap lainnya, sehingga amplitudo probabilitas harus dihitung memungkinkan untuk kemungkinan bahwa mereka bertukar posisi, sesuatu yang dikenal sebagai simetri tukar. Konsepsi ini merangkul baik "Semesta ada" dan "non-paralel longgar ada" doktrin-doktrin Buddhis shunyata dan pengembangan saling bergantung realitas, dan Gottfried Leibniz dengan konsepnya yang lebih modern dari kontingensi dan identitas "indiscernibles".
Alam semesta
Lebih lazim, Semesta didefinisikan sebagai segala sesuatu yang ada, telah ada, dan akan ada. Menurut definisi dan pemahaman kita, "Semesta" terdiri dari tiga unsur: ruang dan waktu, yang dikenal sebagai ruang-waktu atau "vakum", materi dan berbagai bentuk energi dan momentum menempati ruang-waktu dan hukum-hukum alam yang mengatur semesta raya. Elemen-elemen ini akan dibahas secara lebih rinci di bawah ini. Sebuah definisi terkait istilah Semesta, segala sesuatu yang ada pada saat satu waktu kosmologis, seperti saat ini, seperti dalam kalimat "Jagat Raya sekarang bermandikan seragam dalam radiasi gelombang mikro".
Alam semesta
Tiga unsur alam semesta (ruang-waktu, materi-energi, dan hukum fisika) sesuai terhadap ide-ide Aristoteles. Dalam bukunya "The Phsyics" (Φυσικης, dari mana asal kata "fisika"), Aristoteles membagi το παν (semuanya) menjadi tiga elemen analog kira-kira: materi (hal-hal yang Semesta dibuat), bentuk (susunan yang materi dalam ruang) dan perubahan (bagaimana hal diciptakan, dihancurkan atau diubah dalam sifat-sifatnya, dan sama, bagaimana bentuk yang berubah). Hukum fisika dipahami sebagai aturan yang mengatur sifat materi, bentuk dan perubahan mereka. Kemudian filsuf seperti Lucretius, Ibn Rusyd, Ibn Sina dan Baruch Spinoza diganti atau disempurnakan dalam divisi tersebut, misalnya, Ibn Rusyd dan Spinoza melihat "naturans natura" (prinsip-prinsip aktif yang mengatur Universe), unsur-unsur yang pasif atas tindakan sebelumnya.
Alam semesta
Adalah sebuah kemungkinan untuk membayangkan ruang-waktu yang terputus, masing-masing sudah ada tapi tidak dapat berinteraksi satu sama lain. Sebuah metafora mudah divisualisasikan adalah sekelompok gelembung sabun terpisah, di mana pengamat yang tinggal di satu gelembung sabun tidak dapat berinteraksi dengan orang-orang pada gelembung sabun lain, bahkan pada prinsipnya. Menurut salah satu istilah umum, masing-masing "gelembung sabun" ruang-waktu dilambangkan sebagai alam semesta, seperti yang kita sebut bulan kami Bulan. Seluruh koleksi ruang ini yang terpisah-dilambangkan sebagai multiverse. [13] Pada prinsipnya, "semesta" tidak berhubungan satu dengan lainnya, yang mungkin memiliki dimensionalitas topologi dan ruang-waktu yang berbeda. Berbagai bentuk materi, energi, dan hukum fisik yang berbeda dari fisik konstanta yang kita ketahui, meskipun kemungkinan tersebut saat ini spekulatif.
Alam semesta
Menurut definisi yang "masih lebih restriktif", Semesta adalah segalanya dalam waktu kita yang terhubung ruang untuk bisa memiliki kesempatan untuk berinteraksi dengan kita dan sebaliknya. Menurut teori relativitas umum, beberapa daerah ruang mungkin tidak pernah berinteraksi dengan kita, bahkan dalam seumur hidup, karena kecepatan cahaya dan ruang ekspansi yang sedang berjalan. Sebagai contoh, pesan radio yang dikirim dari Bumi tidak pernah dapat mencapai beberapa daerah ruang, bahkan jika Semesta akan hidup selamanya; ruang dapat memperluas lebih cepat daripada cahaya yang melintas. Perlu penekankan bahwa daerah-daerah yang jauh dari ruang yang diambil ada dan menjadi bagian dari realitas sebanyak seperti kita; namun kita tidak pernah bisa berinteraksi dengan mereka. Wilayah spasial di mana kita dapat mempengaruhi dan akan terpengaruh dilambangkan sebagai alam semesta teramati. Sebenarnya, seluruh alam semesta yang teramati bergantung pada lokasi pengamat. Dengan perjalanan, pengamat dapat datang ke dalam kontak dengan wilayah yang lebih besar dari ruang-waktu daripada seorang pengamat yang teta di tempatnya, sehingga seluruh alam semesta teramati untuk yang pertama lebih besar daripada yang kedua. Namun demikian, bahkan oleh orang yang paling cepat, mungkin tidak dapat berinteraksi dengan semua ruang. Biasanya, seluruh alam semesta yang teramati diambil yang berarti alam semesta diamati dari sudut pandang kami di Galaksi Bima Sakti.
Alam semesta
Semesta adalah ruangan yang sangat besar dan mungkin tak terbatas dalam volume, hal yang dapat diamati adalah tersebarnya ruang pada ukuran setidaknya 93 miliar tahun cahaya [14]. Sebagai perbandingan, diameter sebuah galaksi khas hanya 30.000 tahun cahaya, dan jarak khas antara dua galaksi tetangga hanya 3 juta tahun cahaya. [15] Sebagai contoh, panjang diameter Galaksi Bima Sakti kira-kira 100.000 tahun cahaya, [16] dan galaksi saudara terdekat kita, galaksi andromeda, terletak sekitar 2,5 juta tahun cahaya.[17] Mungkin ada lebih dari 100 miliar (1011) galaksi di alam semesta teramati. [18] galaksi kerdil umumnya memiliki sesedikitnya sepuluh juta [19] (107) raksasa bintang sampai dengan satu triliun [20] (1012) bintang-bintang, semua mengorbit masa pusat galaksi. Dengan demikian, perkiraan yang sangat kasar dari angka-angka ini akan menyarankan ada sekitar satu sextillion (1021) bintang di seluruh alam semesta telah teramati, meskipun studi 2003 oleh astronom Universitas Nasional Australia menghasilkan angka 70 sextillion (7 x 1022) [21].
Alam semesta
Hal diamati tersebar merata (homogen) di seluruh alam semesta, ketika rata-rata jarak lebih dari 300 juta tahun cahaya. [22] Namun, pada skala lebih kecil-panjang, hal ini diamati untuk membentuk "gumpalan", yaitu untuk kluster hierarkis ; banyak atom terkondensasi menjadi bintang, bintang yang paling dalam galaksi, galaksi yang paling dalam cluster, supergugus dan, akhirnya, struktur skala terbesar seperti Tembok Besar galaksi. Hal diamati dari alam semesta juga menyebar isotropically, yang berarti bahwa tidak ada arah pengamatan tampaknya berbeda dari yang lain; setiap wilayah langit telah kira-kira konten yang sama. [23] Semesta juga mandi di sebuah radiasi gelombang mikro yang sangat isotropik yang sesuai ke spektrum kesetimbangan termal benda hitam sekitar 2,725 kelvin. [24] Hipotesis bahwa alam semesta skala besar adalah homogen dan isotropik dikenal sebagai prinsip kosmologis, [25] yang didukung oleh pengamatan astronomi.
Alam semesta
Kepadatan keseluruhan kini Semesta sangat rendah, sekitar 9,9 × 10-30 gram per sentimeter kubik. Massa-energi ini tampaknya terdiri dari 73% energi gelap, 23% materi gelap dingin, dan 4% materi biasa. Dengan demikian kepadatan atom adalah atas perintah dari atom hidrogen tunggal untuk setiap empat meter kubik volume [26] Sifat energi gelap dan materi gelap yang belum diketahui.. Hal Dark gravitates sebagai hal biasa, sehingga bekerja untuk memperlambat ekspansi dari alam semesta; Sebaliknya, energi gelap mempercepat ekspansi.