Ktoś na io9 oszacował, że we Wszechświecie jest około 10 ^ 80 elektronów, ale chcę zapytać społeczność fizyków Stack Exchange.
Komentarze
- Problem polega na tym, że elektrony mogą być tworzone i niszczone w dwóch procesach: tworzeniu par i anihilacji par.
- Powiązane: physics.stackexchange.com/q/47941/2451
Odpowiedź
Jest to dobrze znany i uznany szacunek. Artykuł Wikipedii Observable Universe opisuje to dobrze; zwróć szczególną uwagę na sekcje pod nagłówkami „Masa zwykłej materii” i „Zawartość materii – liczba atomów” , aby dowiedzieć się, w jaki sposób jest wyprowadzany.
Podsumowując:
-
Modele kosmologiczne, zwłaszcza Model Lambda CDM udoskonalony na podstawie miernika FLRW , sugeruje związek między średnią gęstością grawitacyjną $ \ rho $ a obserwowaną stałą Hubblea.
-
Rozbieżność między obserwowaną a teoretyczną Galaktycznymi krzywymi rotacji pozwala nam oszacować, jaka część gęstości w 1. jest wykonana z ciemnej i zwykłej materii. Dlatego mamy teraz oszacowanie średniej „gęstości zwykłej materii” obserwowalnego wszechświata.
-
Różne szacunki ze spektroskopii i innych technik astronomicznych dają nam przeczucie względnej obfitości pierwiastków w obserwowalnym wszechświecie .
Dlatego biorąc pod uwagę obliczony rozmiar obserwowalnego wszechświata , średnią gęstość zwykłej materii wyprowadzoną z prawa Hubblea i ekstrapolowane względne obfitości, można obliczyć liczbę atomów. To oczywiście daje nam liczbę protonów, czyli liczbę elektronów.
To oszacowanie nie uwzględnia możliwości łączenia elektronów z pozytonami zamiast protonów do nie dają Wszechświata ładunku netto.
Ważne jest, aby wziąć pod uwagę, że wszystko to odnosi się do liczby w obserwowalnym Wszechświecie, która może być bardzo duża (nawet nieskończona ) mniejsze niż cały Wszechświat.
Odpowiedź
Dodanie do i może być podzbiorem @WetSavannaAnimal aka Rod Vance” odpowiedź , nie jest możliwe obliczenie całkowitej liczby elektronów w tym wszechświecie, ponieważ ten wszechświat jest lokalny (obserwowalny) i globalny jest nadal nieznany, co sugeruje c prawa zachowania masy, ładunku lub energii nie mają zastosowania w tym wszechświecie.