Valaki az io9-en úgy becsülte, hogy körülbelül 10 ^ 80 elektron van az univerzumban, de szeretném megkérdezni a Stack Exchange fizikai közösségét.
Megjegyzések
- Ezzel az a baj, hogy az elektronok két folyamatban hozhatók létre és pusztulhatnak el: pár létrehozása és párosodás.
- Kapcsolódó: physics.stackexchange.com/q/47941/2451
Válasz
Ez egy jól ismert és kenned becslés. A Wikipedia Megfigyelhető univerzum cikke ezt jól lefedi; nézze meg különösen a “Közönséges anyag tömege” és “Anyagtartalom – atomok száma” címsor alatti szakaszokat a levezetésének módjáról.
Összefoglalva:
-
Kozmológiai modellek, különösen a Az FLRW metrikából finomított Lambda CDM-modell összefüggést feltételez a $ \ rho $ átlagos gravitációs sűrűség és a megfigyelt Hubble-állandó között.
-
A megfigyelt és elméleti galaktikus forgatógörbék közötti eltérés megbecsüli, hogy az 1. sűrűség mekkora hányadát alkotja sötét és hétköznapi anyag. Ezért van egy becslésünk a megfigyelhető univerzum átlagos “közönséges anyagsűrűségére”.
-
A spektroszkópia és más csillagászati technikák különböző becslései adják meg a megfigyelhető univerzum ban található elemek relatív bőségének sejtése.
Ezért, ha figyelembe vesszük a megfigyelhető univerzum számított méretét, a Hubble törvényéből származtatott átlagos közönséges anyagsűrűséget és az extrapolált relatív bőségeket, akkor megkapja az atomok számát. Ez természetesen megadja a protonok számát, tehát az elektronok számát.
Ez a becslés nem veszi figyelembe az elektronok protonok helyett positronokkal való párosításának lehetőségeit. hoz egy nettó semmittöltést az Univerzum számára.
Fontos figyelembe venni, hogy mindez vonatkozik a megfigyelhető Univerzum számára, amely nagyon sok (akár végtelenül is) lehet ) kisebb, mint az egész Univerzum.
Válasz
Hozzáadás a @WetSavannaAnimal aka Rod Vance válasza , Nem lehet kiszámítani az elektronok teljes számát ebben az univerzumban, mert ez az univerzum lokális (megfigyelhető) és globális még mindig ismeretlen, ami c A tömegre, a töltésre vagy az energiára vonatkozó fenntartási törvények nem érvényesek ebben az univerzumban.