XKCD 1944 hævder, at der er “mere guld i solen end vand i oceaner “. Er dette virkelig sandt?
Kommentarer
- Hvem her tør modsige xkcd.com? 🙂
- Alt-tekst til folk, der ikke ' ikke vil klikke igennem til XKCD: " Nethinden er den eksponerede overflade af hjernen, så hvis du tænker på en gryde med guld, mens du kigger på en regnbue, er der ' en i begge ender. “7cde254782″>
Svar
Solens masse er 1,989 × 10 30 kg.
Overflod i solen af elementerne giver en procentdel 1 × 10 -7 % for guld * , så det giver dig en masse på 1,989 × 10 21 kg guld.
HowStuffWorks siger , at der er 1,26 × 10 21 kg vand på jorden, hvoraf 98% er i havene, dvs. 1,235 × 10 21 kg.
Dette ville betyde, at XKCD-udsagnet er sandt: der er 1,6 gange så meget guld i solen, som der er vand i havene.
* De nævner WolframAlpha som deres kilde . At udføre SolarAbundance “Gold” der bekræfter denne (masse) procent.
Kommentarer
- Der er mindst to problemer med denne beregning: (1) Kilden til overflod siger ikke ' om procentdelen er masse eller antal atomer; (2) hvis det er procentdel af masse, 1 × 10 < sup > – 7 < / sup >% betyder et sted mellem 0,5 × 10 < sup > -7 < / sup >% og 1.5 × 10 < sup > -7 < / sup >%, så andelen kunne være så lav som 0,8, hvilket er mindre end 1.
- Hvordan kom det guld derhen? Jeg er under det indtryk, at solen som en hovedsekvensstjerne ikke kan skabe sit eget guld gennem grundstofsyntese. Så jeg gætter på, at guldet i solen var til stede, da solen først begyndte at brænde, og jeg antager, at det skal komme fra ældre generationens supernovaer?
- @ChokoladeAndCheese Korrekt, næsten alle elementerne er tungere end Helium Solen (og resten af solsystemet) er resterne af ældre stjerner.
- @ Peter Taylor, ligeledes angiver XKCD-tegneserien ikke ' t om det er mere efter masse eller mere efter antal atomer / molekyler.
- @Octopus eller efter volumen. 2 kg guld er ret mindre end 1 lb havvand.
Svar
“Element Overflod i solen – Elementshåndbogen”, KnowledgeDoor hævder, at basen 10 log af antallet af atomer af guld i solen for hver $ 10 ^ {12} $ brintatomer er $ 1,01 \ pm 0,15 $. Hvis jeg læser deres referencer korrekt, er de fra Elundernes overflod: meteoritisk og sol , Anders, Edward, og Nicolas Grevesse, Geochimica et Cosmochimica Acta , bind 53, nummer 1, 1989, s. 197-214, doi: 10.1016 / 0016-7037 (89) 90286-X
Atommassen af guld er $ 197 $ gange atommassen af brint (mere præcise tal er tilgængelige, men irrelevante i betragtning af nøjagtigheden af atomforholdene). Så $ 2020 $ kg guld for hver $ 10 ^ {12} $ kg brint, hvilket betyder at ignorere alle andre grundstoffer og køre med $ 1,99 \ gange 10 ^ {30} $ kg for solens masse, det indeholder $ 4 \ gange 10 ^ {21} $ kg guld. At tage andre elementer i betragtning – helium er faktisk signifikant – reducerer denne værdi til $ 3 \ gange 10 ^ {21} $ kg.
Dette er cirka dobbelt så meget som havets masse, hvilket svarer til 2 standardafvigelser ($ \ log_ {10} 2 \ ca. 0,3 $ versus standardafvigelsen på $ 0,15 $ i log 10-værdien af overflod).
Kommentarer
- 10 ^ 1.01-tallet er overfloden i fotosfæren i forhold til H = 10 ^ 12.Andre elementer end H forventes at blive udtømt gravitationsmæssigt i fotosfæren, så dette tal er ikke repræsentativt for hele solen. Se afsnit 2.2.1.2.2 her: par.nsf.gov/servlets/purl/10036398
- @DavePhD, så med andre ord dette er et underestimat, der styrker konklusionen?
- ja, en undervurdering