Kolik atomů je v naší sluneční soustavě včetně všech gravitačně vázaných objektů ke Slunci?
Komentáře
- Provedli jste nějakou práci za účelem získání odhadu?
- Tip: Zdaleka je většina hmoty na Slunci.
Odpověď
Dejme tomu, že většina hmoty sluneční soustavy je soustředěna na slunci , můžete říci, že řádová velikost počtu atomů na slunci a ve sluneční soustavě je stejná. Toto číslo tedy můžeme zjistit pomocí hmotnosti Slunce a jeho vydělením hmotností vodíku, protože slunce je složeno z něj téměř úplně: $$ \ frac {M_s} {M_h} = \ frac {2 \ cdot10 ^ {30}} {1,67 \ cdot10 ^ {- 27}} = 1,2 \ cdot10 ^ {57} $$
Takže řádový počet atomů ve sluneční soustavě je $ 10 ^ {57} $.
Komentáře
- Věřím, že tato odpověď je špatná, jak bylo vysvětleno v mé odpovědi (slunce se nespočívá v atomech).
- Věřím, že pojem " co je atom " je opravdu subjektivní. Proton je koneckonců trea Například v chemii je to iont. Řekl byste, že chlorid není atom? Ať tak či onak, jde o problém sémantiky, nikoli fyziky.
- Když má jádro stále některé ze svých elektronů, je rozumné jej nazvat atomem. Když žádný nemá, začne vypadat jako atom. Ano, je to otázka názoru – dal jsem vám svůj a možná budeme muset souhlasit s nesouhlasem.
- Chápu váš postoj a souhlasím s nesouhlasem. (:
Odpověď
Velmi krátké vyhledávání Google vám poskytne číslo 1 192 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 (přibližně 10 $ {57} $ atomů) – ale ve skutečnosti je to špatné. Tato hodnota je odvozena od hmotnosti objektů sluneční soustavy (většinou Slunce) děleno hmotou protonu (z čeho je většina Slunce vyrobena).
Ale otázka si žádá počet atomů ve sluneční soustavě. Protože Slunce je plazma koule, většina její hmoty není ve formě atomů. Zbývá nám tedy odhadnout počet atomů ve zbytku sluneční soustavy, pro kterou potřebujeme složení různých planet. Největší objekty ve sluneční soustavě (po Slunci) jsou:
Name radius mass (km) (kg) Jupiter 71492 1.90E+27 Saturn 60268 5.68E+26 Neptune 24766 1.02E+26 Uranus 25559 8.68E+25 Earth 6378 5.97E+24
Z nich Jupiter tvoří asi 71% z celkové hmotnosti jiných než slunečních objektů; vše včetně Země je 99,8% hmotnosti.
Abychom se dostali k počtu atomů, my potřebujete přiměřený odhad atomového složení. Podle tohoto odkazu je 80% hmotností obřích plynných planet vodík a hélium. To znamená, že bychom dostali horní hranici počtu atomů, kdybychom vzali hmotnost těchto pěti a předstírali, že je to všechno vodík:
Celková hmotnost: 2,67E27 kg; hmotnost protonu 1,67E-27; počet atomů řádově 10 $ ^ {54} $.
To je o tři řády menší než odpověď, kterou získáte, když zahrnete Slunce. Samozřejmě, že ne celé Slunce je plně ionizované – viz tento dokument , který obsahuje bolestivě podrobný výpočet stupňů ionizace. Ale fotosféra (kde jsou neplazmové části Slunce) je velmi malý (a nízkou hustotou) zlomek Slunce; jeho správné zahrnutí je zcela mimo rozsah vaší otázky, jsem si jist.
Komentáře
- 10 ^ 57 atomů ve sluneční soustavě podle na Floris, krát 10 ^ 11 hvězd v mléčné dráze, krát 10 ^ 11 galaxií v pozorovatelném vesmíru se rovná 10 ^ 77 atomů. Myslím, že na konci je to.
- @Alex, pokud se budete řídit odkazem jasně uvádí, že odhaduje spodní hranici počtu atomů ve vesmíru. Všimněte si také, že odpověď skutečně řeší " jádra " protože slunce je plazma, a proto ve skutečnosti není složena z atomů. A obsahuje většinu hmoty ve sluneční soustavě.
- To je ' sranda, já položil trikovou otázku a ' nevím to.
- Jste technicky správný, nejlepší správný. +1
- gravitační zrychlení ve fotosféře je 28 g. Protože je nepravděpodobné, že by nad fotosférou nebyl vodík, na slunci by byla významná část atomů, které by se měly spočítat.