Omfatter alle objekter, der er gravitationelt bundet til solen, hvor mange atomer er der i vores solsystem?
Kommentarer
- Har du gjort noget for at få et skøn?
- Tip: Langt det meste af massen er i solen.
Svar
At give det meste af solsystemets masse koncentreret i solen , kan du sige, at størrelsesordenen for antallet af atomer i solen og i solsystemet er den samme. Således kan vi finde dette antal ved at bruge solens masse og dividere den med brintets masse, fordi solen næsten er sammensat af det: $$ \ frac {M_s} {M_h} = \ frac {2 \ cdot10 ^ {30}} {1.67 \ cdot10 ^ {- 27}} = 1.2 \ cdot10 ^ {57} $$
Så størrelsesorden for antallet af atomer i solsystemet er $ 10 ^ {57} $.
Kommentarer
- Jeg mener, at dette svar er forkert som forklaret i mit svar (solen består ikke af atomer).
- Jeg mener, at begrebet " hvad er et atom " er virkelig subjektivt. En proton er trods alt trea ted som en ion hele vejen i kemi, for eksempel. Nå, vil du sige, at et klorid ikke er et atom? Uanset hvad er det et problem med semantik, ikke fysik.
- når en kerne stadig har nogle af sine elektroner, er det rimeligt at kalde det et atom. Når den ikke har noget, begynder det at ligne meget ikke som et atom. Ja, det er et spørgsmål om mening – jeg gav dig min, og vi bliver muligvis enige om at være uenige.
- Jeg forstår din holdning og er enig i at være uenig. (:
Svar
En meget kort Google-søgning giver dig tallet 1.192.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000 (ca. $ 10 ^ {57} $ atomer) – men faktisk er dette forkert. Denne værdi er afledt af massen af objekterne i solsystemet (for det meste solen) divideret med massen af en proton (hvilket er det meste af solen er lavet af).
Men spørgsmålet beder om antallet af atomer i solsystemet. Da solen er et plasma kugle, det meste af dens masse er ikke i form af atomer. Vi står derefter tilbage med at estimere antallet af atomer i resten af solsystemet, hvortil vi har brug for sammensætningen af de forskellige planeter. De største objekter i solsystemet (efter solen) er:
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
Af disse udgør Jupiter ca. 71% af den samlede masse af objekter, der ikke er sol; alt inklusive Jorden er 99,8% af massen.
For at komme til antallet af atomer, vi har brug for et rimeligt skøn over atomsammensætningen. Ifølge er dette link 80-nogle procent af massen af de gigantiske gasplaneter brint og helium. Dette betyder, at vi ville få en øvre grænse for antallet af atomer, hvis vi bare tog massen af disse fem og lod som om det hele var brint:
Samlet masse: 2,67E27 kg; masse af proton 1,67E-27; antal atomer i størrelsesordenen $ 10 ^ {54} $.
Det er tre størrelsesordener mindre end det svar, du får, når du inkluderer solen. Naturligvis er ikke hele solen fuldt ioniseret – se dette papir for en smerteligt detaljeret beregning af graderne af ionisering. Men fotosfæren (hvor de ikke-plasmadele af solen er) er en meget lille (og lav densitet) brøkdel af solen; at inkludere det korrekt ligger langt uden for rækkevidden af dit spørgsmål. Jeg er sikker.
Kommentarer
- 10 ^ 57 atomer i solsystemet i henhold til til Floris, gange 10 ^ 11 stjerner på mælkevejen, gange 10 ^ 11 galakser i det observerbare univers er lig med 10 ^ 77 atomer. I den lave ende tror jeg.
- @Alex faktisk hvis du følger linket den siger klart, at den estimerer en nedre grænse for antallet af atomer i universet. Bemærk også, at svaret virkelig adresserer " kerner " da solen er et plasma og derfor ikke rigtig består af atomer. Og den indeholder størstedelen af massen i solsystemet.
- Det ' er sjovt, jeg stillede et trickspørgsmål og vidste ikke ' det.
- Du er teknisk korrekt, den bedste slags korrekt. +1
- tyngdeacceleration ved fotosfæren er 28 g. Da det er usandsynligt, at der ikke er noget brint over fotosfæren, der ville være en betydelig del af atomer på solen, der skulle tælles.