Inklusive alla objekt som är gravitationellt bundna till solen, hur många atomer finns det i vårt solsystem?
Kommentarer
- Har du gjort något för att få en uppskattning?
- Tips: överlägset mest av massan är i solen.
Svar
Ger att det mesta av solsystemets massa är koncentrerad till solen kan du säga att storleksordningen för antalet atomer i solen och i solsystemet är densamma. Således kan vi hitta detta antal genom att använda solens massa och dela den med vätens massa, eftersom solen består nästan helt av det: $$ \ frac {M_s} {M_h} = \ frac {2 \ cdot10 ^ {30}} {1.67 \ cdot10 ^ {- 27}} = 1.2 \ cdot10 ^ {57} $$
Så storleksordningen för antalet atomer i solsystemet är $ 10 ^ {57} $.
Kommentarer
- Jag tror att det här svaret är fel, vilket förklaras i mitt svar (solen består inte av atomer).
- Jag tror att begreppet " vad som är en atom " är verkligen subjektivt. En proton är trots allt trea ted som en jon hela vägen i kemi, till exempel. Tja, skulle du säga att en klorid inte är en atom? Hur som helst är det ett problem med semantik, inte fysik.
- när en kärna fortfarande har några av sina elektroner är det rimligt att kalla det en atom. När den inte har någon börjar den se ut så mycket som en atom. Ja, det är en fråga om åsikt – jag gav dig min och vi kanske måste komma överens om att inte hålla med.
- Jag förstår din ståndpunkt och håller med om att inte hålla med. (:
Svar
En mycket kort sökning på Google ger dig numret 1.192.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000 (ungefär $ 10 ^ {57} $ atomer) – men faktiskt är detta fel. Det värdet härrör från massan av objekten i solsystemet (mestadels solen) dividerat med massan av en proton (vilket är det mesta av solen är gjord av).
Men frågan frågar antalet atomer i solsystemet. Eftersom solen är en plasma boll, det mesta av dess massa är inte i form av atomer. Vi är sedan kvar med att uppskatta antalet atomer i resten av solsystemet, för vilket vi behöver sammansättningen av de olika planeterna. De största objekten i solsystemet (efter solen) är:
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 dessa är Jupiter cirka 71% av den totala massan av objekt som inte är från solen; allt inklusive jorden är 99,8% av massan.
För att komma till antalet atomer, vi behöver en rimlig uppskattning av atomsammansättningen. Enligt är denna länk 80 procent av massan av de jätte gasplaneterna väte och helium. Detta innebär att vi skulle få en övre gräns för antalet atomer om vi bara tog massan av dessa fem och låtsades att allt var väte:
Total massa: 2,67E27 kg; massa av proton 1,67E-27; antal atomer i storleksordningen $ 10 ^ {54} $.
Det är tre storleksordningar mindre än svaret du får när du inkluderar solen. Naturligtvis är inte hela solen helt joniserad – se detta papper för en smärtsamt detaljerad beräkning av joniseringsgraden. Men fotosfären (där Solens icke-plasmadelar finns) är en mycket liten (och låg densitet) bråkdel av solen; att inkludera det ordentligt ligger väl utanför ramen för din fråga, jag är säker.
Kommentarer
- 10 ^ 57 atomer i solsystemet enligt till Floris, gånger 10 ^ 11 stjärnor på det mjölkiga sättet, gånger 10 ^ 11 galaxer i det observerbara universum är lika med 10 ^ 77 atomer. I den låga änden tror jag. den anger tydligt att den uppskattar en nedre gräns för antalet atomer i universum. Observera också att svaret verkligen adresserar " kärnor " eftersom solen är en plasma och därför inte riktigt består av atomer. Och den innehåller majoriteten av massan i solsystemet.
- Det ' är roligt, jag ställde en trickfråga och visste inte ' det.
- Du är tekniskt korrekt, den bästa typen av rätt. +1
- gravitationsacceleration vid fotosfären är 28 g. Eftersom det är osannolikt att det inte finns något väte ovanför fotosfären, det skulle finnas en betydande del av atomer på solen som borde räknas.