Met inbegrip van alle objecten die door zwaartekracht aan de zon zijn gebonden, hoeveel atomen zijn er in ons zonnestelsel?

Opmerkingen

  • Heb je enig werk gedaan om een schatting te krijgen?
  • Hint: verreweg het grootste deel van de massa bestaat uit in de zon.

Antwoord

Gegeven dat het grootste deel van de massa van het zonnestelsel geconcentreerd is in de zon , zou je kunnen zeggen dat de orde van grootte van het aantal atomen in de zon en in het zonnestelsel hetzelfde is. We kunnen dit aantal dus vinden door de massa van de zon te gebruiken en deze te delen door de massa van waterstof, omdat de zon er bijna volledig uit bestaat: $$ \ frac {M_s} {M_h} = \ frac {2 \ cdot10 ^ {30}} {1.67 \ cdot10 ^ {- 27}} = 1.2 \ cdot10 ^ {57} $$

Dus de orde van grootte van het aantal atomen in het zonnestelsel is $ 10 ^ {57} $.

Reacties

  • Ik denk dat dit antwoord onjuist is, zoals uitgelegd in mijn antwoord (de zon bestaat niet uit atomen).
  • Ik geloof dat het begrip " wat is een atoom " is echt subjectief. Een proton is tenslotte trea ted als een ion helemaal in de chemie, bijvoorbeeld. Nou, zou je zeggen dat een chloride geen atoom is? Hoe dan ook, het is een probleem van semantiek, niet van fysica.
  • wanneer een kern nog enkele van zijn elektronen heeft, is het redelijk om het een atoom te noemen. Als het er geen heeft, begint het er heel erg niet uit te zien als een atoom. Ja, het is een kwestie van mening – ik heb je de mijne gegeven en het kan zijn dat we het ermee eens moeten zijn dat we het oneens zijn.
  • Ik begrijp je standpunt en ga ermee akkoord om het oneens te zijn. (:

Answer

Een zeer korte Google-zoekopdracht levert het nummer 1.192.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000 (ongeveer $ 10 ^ {57} $ atomen) – maar in feite is dit verkeerd. Die waarde wordt afgeleid uit de massa van de objecten van het zonnestelsel (meestal de zon) gedeeld door de massa van een proton (waarvan het grootste deel van de zon is gemaakt).

Maar de vraag stelt het aantal atomen in het zonnestelsel. Omdat de zon een plasma is bal, het grootste deel van zijn massa is niet in de vorm van atomen. We moeten dan het aantal atomen in de rest van het zonnestelsel schatten, waarvoor we de samenstelling van de verschillende planeten nodig hebben. De grootste objecten in het zonnestelsel (na de zon) zijn:

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 

Hiervan is Jupiter ongeveer 71% van de totale massa van niet-zonobjecten; alles inclusief de aarde is 99,8% van de massa.

Om bij het aantal atomen te komen, we een redelijke schatting van de atomaire samenstelling nodig hebben. Volgens deze link is 80 procent van de massa van de gigantische gasplaneten waterstof en helium. Dit betekent dat we een bovengrens voor het aantal atomen zouden krijgen als we alleen de massa van deze vijf zouden nemen, en net deden alsof het allemaal waterstof was:

Totale massa: 2,67E27 kg; massa van proton 1.67E-27; aantal atomen in de orde van $ 10 ^ {54} $.

Dat is drie orden van grootte kleiner dan het antwoord dat je krijgt als je de zon meetelt. Natuurlijk is niet alle zon volledig geïoniseerd – zie dit artikel voor een pijnlijk gedetailleerde berekening van de mate van ionisatie. Maar de fotosfeer (waar de niet-plasma delen van de zon zijn) is een zeer kleine (en lage dichtheid) fractie van de zon; het correct opnemen ervan valt ver buiten het bestek van uw vraag, ik “zeker.

Opmerkingen

  • 10 ^ 57 atomen in het zonnestelsel volgens aan Floris, maal 10 ^ 11 sterren in de Melkweg, maal 10 ^ 11 sterrenstelsels in het waarneembare heelal is gelijk aan 10 ^ 77 atomen. Aan de lage kant denk ik.
  • @Alex inderdaad als je de link volgt er staat duidelijk in dat het een ondergrens schat voor het aantal atomen in het universum. Merk ook op dat het antwoord in feite " kernen " betreft aangezien de zon een plasma is en daarom niet echt uit atomen bestaat. En hij bevat de meerderheid van de massa in het zonnestelsel.
  • Dat ' is grappig, ik stelde een strikvraag en ' wist het niet.
  • Je hebt technisch correct, de beste soort correct. +1
  • De de zwaartekrachtversnelling in de fotosfeer is 28 g. Aangezien het onwaarschijnlijk is dat er geen waterstof boven de fotosfeer is, er zou een aanzienlijk deel van de atomen op de zon moeten worden geteld.

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *