Предыдущая публикация
Видео
Похожие видео
Рекомендации для вас
1:23:49
Нам кажется, что на видео есть . Посмотреть
Уберите лишние метки и подтвердите оставшиеся, если они определены верно
Убраны из меток0
Точно подсчитать это количество невозможно, так как большинство звёзд слишком далеко, и их свет ещё не достиг нашей планеты.
5 просмотров
30 марНа видео отмечены:
Это означает, что материя конечна, а в наблюдаемой Вселенной существует постоянное количество атомов. Это важно, потому что наша картина наблюдаемой Вселенной не является единым снимком во времени. Согласно нашим наблюдениям за известной Вселенной, физические законы, управляющие ею, везде одинаковы. В сочетании с предположением, что расширение Вселенной постоянно, это означает, что в больших масштабах материя равномерно распределена по всему космосу — концепция, известная как «космологический принцип». Другими словами, нет ни одной области Вселенной, в которой было бы больше материи, чем в других. Эта идея позволяет учёным точно оценить количество звёзд и галактик в наблюдаемой Вселенной. Это полезно, поскольку большинство атомов находится внутри звёзд. Зная размер наблюдаемой Вселенной и то, что материя равномерно и конечно распределена по ней, намного легче вычислить число атомов. Тем не менее, есть ещё несколько предположений, которые мы должны сделать, прежде чем возьмём в руки калькулятор. Во-первых, мы должны предположить, что все атомы содержатся в звёздах, хотя это и не так. К сожалению, у нас есть гораздо менее точное представление о том, сколько планет, лун и иных космических тел существует в наблюдаемой Вселенной по сравнению с количеством звёзд, что означает, что их трудно добавить в уравнение. Но поскольку подавляющее большинство атомов во Вселенной содержится в звёздах, мы можем получить хорошее приближение числа атомов во Вселенной, выяснив, сколько атомов есть в звёздах, игнорируя всё остальное. Во-вторых, мы должны предположить, что все атомы во Вселенной являются атомами водорода, хотя это тоже не так. Атомы водорода составляют около 90% от общего количества атомов во Вселенной, по данным Лос-Аламосской национальной лаборатории. Это значительно упрощает вычисления. Теперь, наконец, пришло время сделать расчёт. Чтобы вычислить количество атомов в наблюдаемой Вселенной, нам нужно знать её массу, а это значит, что мы должны выяснить, сколько звёзд существует. По данным Европейского космического агентства, в наблюдаемой Вселенной существует от 10^11 до 10^12 галактик, а каждая галактика содержит от 10^11 до 10^12 звёзд. Это даёт нам что-то между 10^22 и 10^24 звёзд. Для целей этого расчета мы можем взять, что в наблюдаемой Вселенной есть 10^23 звезды. Конечно, это всего лишь предположение. Галактики могут варьироваться по размеру и количеству звёзд, но поскольку мы не можем считать их по отдельности, это придётся усреднить. В среднем звезда весит около 10^32 килограмма, согласно Science ABC, что означает, что масса Вселенной составляет около 10^55 килограммов. Теперь, когда мы знаем массу или количество материи, нам нужно увидеть, сколько атомов в ней помещается. В среднем каждый грамм вещества содержит около 10^24 протонов, согласно данным национальной лаборатории физики элементарных частиц в Иллинойсе. Это совпадает с числом атомов водорода, потому что каждый атом водорода имеет только один протон (поэтому мы и сделали выше «приближение» об атомах водорода). Это даёт нам 10^82 атома в наблюдаемой вселенной. Это число является лишь приблизительным, основанным на ряде приближений и предположений. Но, учитывая наше нынешнее понимание наблюдаемой Вселенной, это не должно быть слишком далеко от истины.
Свернуть
