Kolik elektronů je ve vesmíru?

Toto je dobře známý a známý odhad. Článek Wikipedie Observable Universe to pokrývá; podívejte se zejména na oddíly pod nadpisy „Hmotnost obyčejné hmoty“ a „Obsah hmoty – počet atomů“ jak je odvozen.

Souhrnně:

1. Kosmologické modely, zejména Lambda CDM-model rafinovaný z FLRW metriky , implikuje vztah mezi střední gravitační hustotou $ \ rho $ a pozorovanou Hubbleovou konstantou.

2. Nesrovnalost mezi pozorovanými a teoretizovanými galaktickými křivkami rotace nám umožňuje odhadnout, jaký podíl hustoty v 1. je temné a obyčejné hmoty. Proto nyní máme odhad střední „hustoty běžné hmoty“ pozorovatelného vesmíru.

3. Různé odhady ze spektroskopie a dalších astronomických technik nám dávají náznak relativního množství prvků v pozorovatelném vesmíru .

Proto vzhledem k vypočítané velikosti pozorovatelného vesmíru , střední hustotě běžné hmoty odvozené z Hubblova zákona a extrapolovaných relativních hojností, může získat počet atomů. To nám samozřejmě dává počet protonů, proto počet elektronů.

Tento odhad nebere v úvahu možnosti párování elektronů s pozitrony místo protonů přinést čistý náboj pro vesmír.

Je důležité brát na vědomí, že toto vše platí pro počet ve pozorovatelném vesmíru, což může být hodně (i nekonečně) ) menší než celý vesmír.

Přidání a může být velmi dobře podmnožinou @WetSavannaAnimal aka odpověď Rod Vance , není možné vypočítat celkový počet elektronů v tomto vesmíru, protože tento vesmír je místní (pozorovatelný) a globální je stále neznámý, což naznačuje, že zákony o zachování hmoty, náboje nebo energie v tomto vesmíru neplatí.