Includendo tutti gli oggetti legati gravitazionalmente al Sole, quanti atomi ci sono nel nostro sistema solare?
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- Hai lavorato per ottenere una stima?
- Suggerimento: di gran lunga, la maggior parte della massa è al sole.
Risposta
Dando che la maggior parte della massa del sistema solare è concentrata nel sole , potresti dire che lordine di grandezza del numero di atomi nel sole e nel sistema solare è lo stesso. Pertanto, possiamo trovare questo numero usando la massa del sole e dividendola per la massa dellidrogeno, perché il sole ne è composto quasi interamente: $$ \ frac {M_s} {M_h} = \ frac {2 \ cdot10 ^ {30}} {1.67 \ cdot10 ^ {- 27}} = 1.2 \ cdot10 ^ {57} $$
Quindi lordine di grandezza del numero di atomi nel sistema solare è $ 10 ^ {57} $.
Commenti
- Credo che questa risposta sia sbagliata, come spiegato nella mia risposta (il sole non è costituito da atomi).
- Credo che la nozione di " che cosè un atomo " è davvero soggettivo. Un protone, dopotutto, è trea ted come uno ione fino in fondo in chimica, per esempio. Beh, diresti che un cloruro non è un atomo? In ogni caso, è un problema di semantica, non di fisica.
- quando un nucleo ha ancora alcuni dei suoi elettroni è ragionevole chiamarlo atomo. Quando non ne ha, inizia a somigliare molto a un atomo. Sì, è una questione di opinione: ti ho dato la mia e potremmo dover accettare di non essere daccordo.
- Capisco la tua posizione e accetto di non essere daccordo. (:
Risposta
Una breve ricerca su Google ti dà il numero 1,192,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 (circa $ 10 ^ {57} $ atomi) – ma in realtà questo è sbagliato. Quel valore è derivato dalla massa degli oggetti del sistema solare (principalmente il Sole) diviso per la massa di un protone (che è ciò di cui è composta la maggior parte del Sole).
Ma la domanda chiede il numero di atomi nel sistema solare. Poiché il Sole è un plasma palla, la maggior parte della sua massa non è sotto forma di atomi. Ci resta quindi la stima del numero di atomi nel resto del sistema solare, per il quale abbiamo bisogno della composizione dei vari pianeti. Gli oggetti più grandi del sistema solare (dopo il Sole) sono:
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
Di questi, Giove è circa il 71% della massa totale degli oggetti non solari; tutto ciò che include la Terra è il 99,8% della massa.
Per arrivare al numero di atomi, noi serve una stima ragionevole della composizione atomica. Secondo questo collegamento , circa l80% della massa dei pianeti gassosi giganti è costituito da idrogeno ed elio. Ciò significa che avremmo un limite superiore al numero di atomi se prendessimo la massa di questi cinque e fingessimo che fosse tutto idrogeno:
Massa totale: 2,67E27 kg; massa del protone 1,67E-27; numero di atomi dellordine di $ 10 ^ {54} $.
Questo è tre ordini di grandezza inferiore alla risposta che ottieni quando includi il Sole. Ovviamente non tutto il Sole è completamente ionizzato – vedi questo articolo per un calcolo dolorosamente dettagliato dei gradi di ionizzazione. Ma la fotosfera (dove si trovano le parti non plasmatiche del Sole) è una frazione molto piccola (ea bassa densità) del Sole; includerlo correttamente è ben al di fuori dello scopo della tua domanda, ne sono sicuro.
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- 10 ^ 57 atomi nel sistema solare secondo a Floris, per 10 ^ 11 stelle nella Via Lattea, per 10 ^ 11 galassie nelluniverso osservabile equivalgono a 10 ^ 77 atomi. Nella parte bassa penso.
- @Alex in effetti se segui il link afferma chiaramente che stima un limite inferiore per il numero di atomi nelluniverso. Tieni inoltre presente che la risposta si rivolge realmente a " nuclei " poiché il sole è un plasma e quindi non è realmente composto da atomi. E contiene la maggior parte della massa nel sistema solare.
- Questo ' è divertente, io ha fatto una domanda trabocchetto e ' non lo sapevo.
- Sei tecnicamente corretto, il miglior tipo di corretto. +1
- Il laccelerazione gravitazionale nella fotosfera è di 28 g. Poiché è improbabile che non ci sia idrogeno sopra la fotosfera, ci sarebbe una porzione significativa di atomi sul sole che dovrebbe essere contata.