Hány elemi részecskék a világegyetem, Popular Mechanics magazin

Hány elemi részecskék a világegyetem, Popular Mechanics magazin

Matematikusok fanatikus, szeret számolni mindent a világon, már régóta szerettem volna tudni a választ egy alapvető kérdés: hány a részecskék az univerzumban? Tekintettel arra, hogy mintegy 5 trillionov hidrogénatomok elfér egy fej csapok, amelyek mindegyike a 4 alap részecskék (1 elektron és 3 túró egy proton) biztonságos lehet feltételezni, hogy a részecskék száma a megfigyelhető univerzum túl van emberábrázolásban.







Bármi is volt, a fizika professzora Tony Padilla a Nottingham Egyetem kifejlesztett egy módja annak, hogy teljes számának becsléséhez részecskék az univerzumban, anélkül, hogy figyelembe véve a fotonok vagy neutrínók, mert nincs (vagy inkább, gyakorlatilag nem létezik) súly:

Mert a számítások során a tudósok adatait használta Planck teleszkóp, hogy megmérjük a kozmikus mikrohullámú háttérsugárzás, amely a legrégebbi a látható fény az univerzumban, és így alakítja ki a hasonlatosságára határait. Hála a teleszkóp, a tudósok képesek voltak megbecsülni a sűrűség és sugara a látható Univerzum.







Más fontos változó - az aránya szereplő anyag barionok. Ezek a részecskék állnak a három kvark és a legismertebb barionok ma protonok és a neutronok, és ezáltal a példában Padilla tartja azok. Végül, a számításhoz ismereteket igényel a tömeg a proton és neutron (amely megközelítőleg egymással egybeesnek), akkor lehet kezdeni számítás.

Mit csinál egy fizikus? Tart látszólagos sűrűsége az univerzumban, megsokszorozza a részvény sűrűség egyedül barionok, majd megszorozza az eredményt a kötet az univerzumban. Az így kapott masszát az összes barionok az univerzumban, aki osztja a tömege barion és megkapja az összes barionok. Barionok de nem vagyunk érdekeltek, a célunk - az elemi részecskéket.

Köztudott, hogy minden barion három kvark - ők csak valami van szükségünk. Sőt, az összes protonok száma (mint tudjuk az iskolai kémia szak) egyenlő a teljes elektronok száma, amelyek szintén elemi részecskéket. Ezen túlmenően, a csillagászok úgy találta, hogy 75% az anyag a világegyetemben jelentése hidrogén, és a fennmaradó 25% - a hélium, a többi elem a számításokban ilyen nagyságrendű lehet hanyagolni. Padilla kiszámítja a neutronok száma, protonok és elektronok, majd megszorozza az első két pozíciót a három - és mi végre a végeredményt.

3.28h10 80. Több mint három vigintillionov.

A legérdekesebb az, hogy mivel a skála az univerzum, ezek a részecskék ne töltse még egy nagy része a teljes mennyiség. Ennek eredményeként egy köbméter a világegyetem számlák csak egy (!) Az elemi részecskéket.