Wie viele Atome befinden sich in unserem Sonnensystem, einschließlich aller an die Sonne gebundenen Objekte?
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- Haben Sie irgendwelche Arbeiten durchgeführt, um eine Schätzung zu erhalten?
- Hinweis: Bei weitem ist der größte Teil der Masse in der Sonne.
Antwort
Geben Sie an, dass der größte Teil der Masse des Sonnensystems in der Sonne konzentriert ist Sie können sagen, dass die Größenordnung der Anzahl der Atome in der Sonne und im Sonnensystem gleich ist. Daher können wir diese Zahl finden, indem wir die Masse der Sonne verwenden und durch die Masse des Wasserstoffs dividieren. weil die Sonne fast vollständig aus ihr besteht: $$ \ frac {M_s} {M_h} = \ frac {2 \ cdot10 ^ {30}} {1.67 \ cdot10 ^ {- 27}} = 1.2 \ cdot10 ^ {57} $$
Die Größenordnung der Anzahl der Atome im Sonnensystem beträgt also $ 10 ^ {57} $.
Kommentare
- Ich glaube, diese Antwort ist falsch, wie in meiner Antwort erklärt (die Sonne besteht nicht aus Atomen).
- Ich glaube, dass der Begriff " Was ist ein Atom? " ist wirklich subjektiv. Ein Proton ist schließlich Trea Zum Beispiel in der Chemie als Ion. Würden Sie sagen, dass ein Chlorid kein Atom ist? In beiden Fällen handelt es sich um ein Problem der Semantik und nicht der Physik.
- Wenn ein Kern noch einige seiner Elektronen enthält, ist es sinnvoll, ihn als Atom zu bezeichnen. Wenn es keine hat, sieht es nicht wie ein Atom aus. Ja, es ist Ansichtssache – ich habe Ihnen meine gegeben, und wir müssen möglicherweise zustimmen, nicht zuzustimmen.
- Ich verstehe Ihre Position und stimme zu, nicht zuzustimmen. (:
Antwort
Bei einer sehr kurzen Google-Suche erhalten Sie die Nummer 1.192.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000 (ungefähr $ 10 ^ {57} $ Atome) – aber tatsächlich ist dies falsch. Dieser Wert wird aus der Masse der Objekte des Sonnensystems (meistens der Sonne) geteilt durch die Masse abgeleitet eines Protons (woraus der größte Teil der Sonne besteht).
Aber die Frage fragt nach der Anzahl der Atome im Sonnensystem. Da die Sonne ein Plasma ist Kugel, der größte Teil seiner Masse liegt nicht in Form von Atomen vor. Wir müssen dann die Anzahl der Atome im Rest des Sonnensystems abschätzen, für die wir die Zusammensetzung der verschiedenen Planeten benötigen. Die größten Objekte im Sonnensystem (nach der Sonne) sind:
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
Von diesen macht Jupiter etwa 71% der Gesamtmasse von Nicht-Sonnenobjekten aus, alles einschließlich der Erde beträgt 99,8% der Masse.
Um zur Anzahl der Atome zu gelangen, müssen wir benötigen eine vernünftige Schätzung der atomaren Zusammensetzung. Laut dieser Verbindung sind 80 Prozent der Masse der riesigen Gasplaneten Wasserstoff und Helium. Dies bedeutet, dass wir eine Obergrenze für die Anzahl der Atome erhalten würden, wenn wir nur die Masse dieser fünf Atome nehmen und so tun würden, als wäre alles Wasserstoff:
Gesamtmasse: 2,67E27 kg; Masse des Protons 1,67E-27; Anzahl der Atome in der Größenordnung von $ 10 ^ {54} $.
Das sind drei Größenordnungen weniger als die Antwort, die Sie erhalten, wenn Sie die Sonne einschließen. Natürlich ist nicht die gesamte Sonne vollständig ionisiert – siehe dieses Dokuments für eine schmerzlich detaillierte Berechnung des Ionisationsgrades. Aber die Photosphäre (wo sich die Nicht-Plasma-Teile der Sonne befinden) ist ein sehr kleiner (und dichter) Teil der Sonne; Ich bin mir sicher, dass es weit außerhalb des Rahmens Ihrer Frage liegt, es richtig einzuschließen.
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- 10 ^ 57 Atome im Sonnensystem gemäß Für Floris entspricht mal 10 ^ 11 Sterne in der Milchstraße, mal 10 ^ 11 Galaxien im beobachtbaren Universum 10 ^ 77 Atomen. Am unteren Ende denke ich.
- @Alex in der Tat, wenn Sie dem Link folgen Es wird klargestellt, dass eine Untergrenze für die Anzahl der Atome im Universum geschätzt wird. Beachten Sie auch, dass die Antwort wirklich " Kerne " anspricht da die Sonne ein Plasma ist und daher nicht wirklich aus Atomen besteht. Und sie enthält den größten Teil der Masse im Sonnensystem.
- Das ' ist lustig, ich stellte eine Trickfrage und wusste es nicht '.
- Sie sind technisch korrekt, die beste Art von richtig. +1
- Die Die Gravitationsbeschleunigung in der Photosphäre beträgt 28 g. Da es unwahrscheinlich ist, dass sich über der Photosphäre kein Wasserstoff befindet, Es würde einen signifikanten Teil der Atome auf der Sonne geben, der gezählt werden sollte.