Ile atomów znajduje się w naszym Układzie Słonecznym, uwzględniając wszystkie obiekty grawitacyjnie związane ze Słońcem?
Komentarze
- Czy wykonałeś jakąś pracę, aby otrzymać oszacowanie?
- Wskazówka: jak dotąd większość masy to w słońcu.
Odpowiedź
Zakładając, że większość masy Układu Słonecznego jest skoncentrowana na słońcu , możesz powiedzieć, że rząd wielkości liczby atomów w słońcu i układzie słonecznym jest taki sam. Zatem możemy znaleźć tę liczbę, używając masy Słońca i dzieląc ją przez masę wodoru, ponieważ słońce składa się z niego prawie całkowicie: $$ \ frac {M_s} {M_h} = \ frac {2 \ cdot10 ^ {30}} {1.67 \ cdot10 ^ {- 27}} = 1,2 \ cdot10 ^ {57} $$
Więc rząd wielkości liczby atomów w Układzie Słonecznym to 10 $ ^ {57} $.
Komentarze
- Uważam, że ta odpowiedź jest błędna, jak wyjaśniono w mojej odpowiedzi (słońce nie składa się z atomów).
- Uważam, że pojęcie " to, czym jest atom ", jest naprawdę subiektywne. W końcu proton to trea na przykład w chemii jako jon. Czy możesz powiedzieć, że chlorek nie jest atomem? Tak czy inaczej, jest to problem semantyki, a nie fizyki.
- jeśli w jądrze wciąż znajdują się niektóre ze swoich elektronów, rozsądnie jest nazywać je atomem. Kiedy go nie ma, zaczyna wyglądać zupełnie inaczej niż atom. Tak, to kwestia opinii – przekazałem Ci swoją i być może będziemy musieli się zgodzić, aby się nie zgodzić.
- Rozumiem Twoje stanowisko i zgadzam się nie zgadzać. (:
Odpowiedź
Bardzo krótkie wyszukiwanie w Google pozwala uzyskać numer 1,192,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 (około 10 ^ {57} $ atomów) – ale w rzeczywistości jest to błędne. Wartość ta jest obliczana z masy obiektów Układu Słonecznego (głównie Słońca) podzielonej przez masę protonu (z którego składa się większość Słońca).
Ale pytanie dotyczy liczby atomów w Układzie Słonecznym. Ponieważ Słońce jest plazmą kuli, której większość masy nie ma postaci atomów. Pozostaje nam wtedy oszacowanie liczby atomów w pozostałej części Układu Słonecznego, dla której potrzebujemy składu różnych planet. Największe obiekty w Układzie Słonecznym (po Słońcu) to:
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
Spośród nich Jowisz stanowi około 71% całkowitej masy obiektów innych niż Słońce; wszystko, łącznie z Ziemią, to 99,8% masy.
Aby uzyskać liczbę atomów, my potrzebują rozsądnego oszacowania składu atomowego. Zgodnie z tym połączeniem 80-kilka procent masy planet-olbrzymów to wodór i hel. Oznacza to, że uzyskalibyśmy górną granicę liczby atomów, gdybyśmy po prostu wzięli masę tych pięciu i udawali, że to cały wodór:
Masa całkowita: 2,67E27 kg; masa protonu 1,67E-27; liczba atomów rzędu 10 $ ^ {54} $.
To o trzy rzędy wielkości mniej niż odpowiedź, którą otrzymujesz, uwzględniając Słońce. Oczywiście nie całe Słońce jest w pełni zjonizowane – zobacz ten artykuł , aby poznać boleśnie szczegółowe obliczenia stopni jonizacji. Ale fotosfera (w której znajdują się nie-plazmowe części Słońca) jest bardzo małą (o małej gęstości) ułamkiem Słońca; jestem pewien, że uwzględnienie go w prawidłowy sposób wykracza poza zakres twojego pytania.
Komentarze
- 10 ^ 57 atomów w Układzie Słonecznym zgodnie z Floris, razy 10 ^ 11 gwiazd na Drodze Mlecznej, razy 10 ^ 11 galaktyk w obserwowalnym Wszechświecie, to 10 ^ 77 atomów. Myślę, że na najniższym końcu.
- @Alex rzeczywiście, jeśli podążasz za linkiem wyraźnie stwierdza, że szacuje dolną granicę liczby atomów we wszechświecie. Zwróć też uwagę, że odpowiedź w rzeczywistości dotyczy " jąder " ponieważ słońce jest plazmą, a zatem nie składa się z atomów. I zawiera większość masy w Układzie Słonecznym.
- To ' jest zabawne, zadał podchwytliwe pytanie i nie ' tego nie wiedziałem.
- Masz techniczną poprawność, najlepszy rodzaj poprawności. +1
- przyspieszenie grawitacyjne w fotosferze wynosi 28 g. Ponieważ jest mało prawdopodobne, że nad fotosferą nie ma wodoru, na słońcu byłaby znaczna część atomów, które należałoby policzyć.