Inkludert alle gjenstander som er gravitasjonsbundet til solen, hvor mange atomer er det i solsystemet vårt?
Kommentarer
- Har du gjort noe for å få et estimat?
- Tips: Langt det meste er massen i solen.
Svar
Å gi at det meste av solsystemets masse er konsentrert i solen , kan du si at størrelsesorden for antall atomer i solen og i solsystemet er den samme. Dermed kan vi finne dette tallet ved å bruke solens masse og dele den med hydrogenets masse, fordi solen nesten består av den: $$ \ frac {M_s} {M_h} = \ frac {2 \ cdot10 ^ {30}} {1.67 \ cdot10 ^ {- 27}} = 1.2 \ cdot10 ^ {57} $$
Så størrelsesorden for antall atomer i solsystemet er $ 10 ^ {57} $.
Kommentarer
- Jeg mener dette svaret er feil, som forklart i svaret mitt (solen består ikke av atomer).
- Jeg tror at begrepet " hva er et atom " er egentlig subjektivt. En proton er tross alt trea ted som et ion hele veien i kjemi, for eksempel. Vel, vil du si at et klorid ikke er et atom? Uansett er det et problem med semantikk, ikke fysikk.
- Når en kjerne fremdeles har noen av elektronene, er det rimelig å kalle det et atom. Når den ikke har noe, begynner det å se veldig ut, ikke som et atom. Ja, det er et spørsmål om mening – jeg ga deg min, og vi må kanskje være enige om å være uenige.
- Jeg forstår din stilling og er enig i å være uenig. (:
Svar
Et veldig kort Google-søk gir deg tallet 1,192,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 (omtrent $ 10 ^ {57} $ atomer) – men faktisk er dette feil. Denne verdien er avledet fra massen til objektene i solsystemet (for det meste solen) delt på massen av et proton (som er det meste av solen er laget av).
Men spørsmålet ber om antall atomer i solsystemet. Siden solen er et plasma ball, det meste av massen er ikke i form av atomer. Vi sitter da igjen med å estimere antall atomer i resten av solsystemet, som vi trenger sammensetningen av de forskjellige planetene for. De største objektene i solsystemet (etter 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
Av disse er Jupiter omtrent 71% av den totale massen av objekter som ikke er fra solen; alt inkludert Jorden er 99,8% av massen.
For å komme til antall atomer, vi trenger et rimelig estimat av atomsammensetningen. I følge er denne lenken 80 prosent prosent av massen til de gigantiske gassplanetene hydrogen og helium. Dette betyr at vi ville få en øvre grense for antall atomer hvis vi bare tok massen av disse fem, og lot som om det hele var hydrogen:
Total masse: 2,67E27 kg; masse av proton 1,67E-27; antall atomer i størrelsesorden $ 10 ^ {54} $.
Det er tre størrelsesordener mindre enn svaret du får når du inkluderer solen. Selvfølgelig er ikke hele solen fullstendig ionisert – se denne artikkelen for en smertefull detaljert beregning av grader av ionisering. Men fotosfæren (der de ikke-plasmadelene av solen er) er en veldig liten (og lav tetthet) brøkdel av solen; å inkludere det ordentlig er godt utenfor omfanget av spørsmålet ditt, jeg er sikker.
Kommentarer
- 10 ^ 57 atomer i solsystemet i henhold til til Floris, ganger 10 ^ 11 stjerner på melkeveien, ganger 10 ^ 11 galakser i det observerbare universet tilsvarer 10 ^ 77 atomer. På den lave enden tror jeg.
- @Alex faktisk hvis du følger lenken den sier tydelig at den estimerer en nedre grense for antall atomer i universet. Vær også oppmerksom på at svaret virkelig adresserer " kjerner " siden solen er et plasma og derfor ikke egentlig består av atomer. Og den inneholder størstedelen av massen i solsystemet.
- Det ' er morsomt, jeg stilte et triksspørsmål og visste ikke ' det.
- Du er teknisk korrekt, den beste typen korrekt. +1
- gravitasjonsakselerasjon på fotosfæren er 28 g. Siden det er lite sannsynlig at det ikke er noe hydrogen over fotosfæren, det ville være en betydelig del av atomer på solen som skulle telles.