Ile atomów istnieje we Wszechświecie?

Obrazy panoramiczne / obrazy Getty

The wszechświat jest ogromny. Naukowcy szacują, że jest 10⁸⁰ atomy we wszechświecie. Ponieważ nie możemy wyjść i policzyć każdej cząstki, liczba atomów we wszechświecie jest szacunkowa. Jest to obliczona wartość, a nie jakaś przypadkowa, zmyślona liczba.

Jak obliczana jest liczba atomów

Obliczenie liczby atomów zakłada, że ​​wszechświat jest skończony i ma stosunkowo jednorodny skład. Opiera się to na naszym rozumieniu wszechświata, który postrzegamy jako zbiór galaktyki , z których każdy zawiera gwiazdy. Jeśli okaże się, że takich zbiorów galaktyk jest wiele, liczba atomów byłaby znacznie większa niż obecne szacunki. Jeśli wszechświat jest nieskończony, to składa się z nieskończonej liczby atomów. Hubble widzi krawędź zbioru galaktyk, bez niczego poza nim, więc obecna koncepcja wszechświata ma skończony rozmiar o znanych cechach.

Obserwowalny wszechświat składa się z około 100 miliardów galaktyk. Każda galaktyka zawiera średnio około jednego biliona lub 10²³gwiazdy. Gwiazdy występują w różnych rozmiarach, ale typowa gwiazda, jak słońce , ma masę około 2 x 10³⁰kilogramy. Gwiazdy łączą lżejsze pierwiastki w cięższe, ale większość masy aktywnej gwiazdy składa się z wodoru. Uważa się, że 74% masy droga Mleczna na przykład jest w postaci atomów wodoru. Słońce zawiera około 10⁵⁷atomy wodoru. Jeśli pomnożysz liczbę atomów na gwiazdę (10⁵⁷) razy szacowana liczba gwiazd we wszechświecie (10²³), otrzymujesz wartość 10⁸⁰atomy w znanym wszechświecie.

Inne szacunki atomów we Wszechświecie

Chociaż 10⁸⁰atomy to dobra wartość dla liczby atomów we wszechświecie, istnieją inne szacunki, oparte głównie na różnych obliczeniach rozmiaru wszechświata. Kolejne obliczenia opierają się na pomiarach kosmicznego mikrofalowego promieniowania tła. Ogólnie rzecz biorąc, szacunkowa liczba atomów waha się od 10⁷⁸do 10⁸²atomy. Oba te szacunki są dużymi liczbami, ale bardzo się różnią, co wskazuje na znaczny stopień błędu. Szacunki te opierają się na twardych danych, więc są poprawne w oparciu o to, co wiemy. Zmienione szacunki zostaną wykonane, gdy dowiemy się więcej o wszechświecie.

Źródła

• Biały Dom, Dawidzie. ' Astronomowie oceniają Wszechświat . BBC News, 28 maja 2004 r.
• Gott III, J.Richard, et al. Mapa Wszechświata. Dziennik Astrofizyczny, tom. 624, nr. 2, IOP Publishing, maj 2005, s. 463-84.