XKCD 1944 azt állítja, hogy “a napban több arany van, mint a víz a óceánok “. Ez valóban igaz?
Megjegyzések
- Ki itt merne ellentmondani az xkcd.com-nak? 🙂
- Alt szöveg azok számára, akik ' nem akarnak átkattintani az XKCD-re: " A retina az agy kitett felülete, tehát ha egy aranyfazékra gondol, miközben szivárványt néz, akkor ott ' mindkettő mindkét végén van. "
- Ez már meg volt magyarázva a magyarázatxkcd.com/wiki/index.php/1944
- @StephenG Bármennyire is utálok ellentmondani az XKCD-nek, hogy ' nem a szivárványok működése. Nem ' nem kap részleges szivárványt, ha ' s egyszerűen egy felhő van a megfelelő helyzetben. Esőcseppeknek kell lenniük.
- Szintén az xkcd fórumban tárgyalt.
Válasz
A nap tömege 1,989 × 10 30 kg.
Az elemek napsugárzása 1 × 10 -7 % arany százalékot eredményez * , így 1,989 × 10 21 kg arany tömege marad.
A HowStuffWorks szerint a Földön 1,26 × 10 21 kg víz van, amelynek 98% -a az óceánokban található, azaz 1,235 × 10 21 kg.
Ez azt jelentené, hogy az XKCD állítása igaz: 1,6-szor annyi arany van a napon, mint víz az óceánokban.
* Forrásukként a WolframAlpha-t említik. . A SolarAbundance “Gold” végrehajtása megerősíti ezt a (tömeg) százalékot.
Megjegyzések
- Legalább két probléma merül fel a számítással: (1) A bőség forrása nem mondja meg, ' nem mondja meg, hogy a százalékos tömeg vagy atomok száma van-e; (2) ha ez a tömegszázalék, 1 × 10 < sup > – 7 < / sup >% jelentése valahol 0,5 × 10 sup > -7 < / sup >% és 1,5 × 10 < sup > -7 < / sup >%, tehát az arány akár 0,8 is lehet, ami kevesebb, mint 1.
- Hogyan került oda az arany? Az a benyomásom van, hogy a Nap, mint fő szekvencia csillag, az elemszintézis révén nem tudja létrehozni a saját aranyát. Tehát azt sejtem, hogy a nap aranya akkor volt jelen, amikor a nap először elkezdett égni, és azt hiszem, idősebb generációs szupernóvákból kell származnia?
- @ChocolateAndCheese Correct, gyakorlatilag az összes elem nehezebb, mint a Hélium a Nap (és a Naprendszer többi része) az idősebb csillagok maradványai.
- @ Peter Taylor, az XKCD rajzfilm hasonlóan nem mondja ki, hogy ' több tömeg vagy több atom / molekula szám szerint.
- @Octopus vagy térfogat szerint. 2 font arany kissé kisebb, mint 1 font tengervíz.
Válasz
“Element Abundances in the Sun – The Elements Handbook”, KnowledgeDoor azt állítja, hogy a Nap aranyaranyainak számának 10 naplója minden 10 USD ^ {12} $ hidrogénatomért 1,01 USD \ pm 0,15 $. Ha helyesen olvasom a referenciáikat, az Az elemek bősége: meteoritikus és szoláris , Anders, Edward, és Nicolas Grevesse, Geochimica et Cosmochimica Acta 53. évfolyam, 1. szám, 1989, 197–214. oldal, doi: 10.1016 / 0016-7037 (89) 90286-X
Az arany atomtömege 197 dollárszorosa a hidrogén atomtömegének (pontosabb adatok állnak rendelkezésre, de az atomarányok pontosságára tekintettel nincs jelentősége). Tehát 2020 USD $ kg arany minden 10 USD ^ {12} $ kg hidrogénre, vagyis ha minden más elemet figyelmen kívül hagyunk, és a Nap tömegére 1,99 USD \ szor 10 ^ {30} $ kg-val futunk, akkor ez $ 4-szer 10-et tartalmaz ^ {21} $ kg arany. Más elemek figyelembevétele – a hélium valójában jelentős – ezt az értéket 3 dollárra szorozza 10x {21} $ kg-ra.
Ez körülbelül kétszer akkora, mint az óceán tömege, ami 2 standard eltérések ($ \ log_ {10} 2 \ kb. 0,3 $, szemben a bőség log 10 értékének standard deviációjával, 0,15 $).
Megjegyzések
- A 10 ^ 1,01 szám a fotoszféra bősége a H = 10 ^ 12-hez viszonyítva.A fotoszférában várhatóan a H-től eltérő elemek gravitációs jelleggel kimerülnek, ezért ez a szám nem reprezentatív az egész napra. Lásd a 2.2.1.2.2 szakaszt itt: par.nsf.gov/servlets/purl/10036398
- @DavePhD, tehát más szavakkal ez alulbecsült, megerősíti a következtetést?
- igen, alábecsülik