Nagyon ötletes számítások segítségével a fizikus megállapította az elemi részecskék számát a látható univerzumban.
Azok a fanatikus matematikusok, akik imádják a világon mindent számlálni, régóta tudni akarták a választ arra az alapvető kérdésre: hány részecske van az univerzumban? Figyelembe véve, hogy körülbelül 5 billió hidrogénatom fér el csak egy csapos fejen, és mindegyikük 4 elemi részecskéből áll (1 elektron és 3 kvark egy protonban), akkor biztos, hogy feltételezhetjük, hogy a megfigyelhető univerzumban a részecskék száma meghaladja emberi reprezentáció.
Bárhogy is legyen, Tony Padilla, a Nottinghami Egyetem fizika professzora kifejlesztett egy módszert az univerzum részecskéinek teljes számának becslésére, a fotonok vagy a neutrínók figyelembevétele nélkül, mivel ezeknek nincs (vagy inkább gyakorlatilag nincs) tömegük:
Számításaihoz a tudós a Planck-távcsővel kapott adatokat használta, amelyet a CMB mérésére használtak, amely a Világegyetem legrégebbi látható fénysugárzása, és így a határának látszatát képezi. A távcsőnek köszönhetően a tudósok megbecsülhették a látható univerzum sűrűségét és sugarát.
Egy másik szükséges változó a barionokban lévő anyag töredéke. Ezek a részecskék három kvarkból állnak, és manapság a leghíresebb baronok protonok és neutronok, ezért Padilla az ő példájában veszi őket figyelembe. Végül a számításhoz ismernie kell a proton és a neutron tömegét (amelyek nagyjából egybeesnek egymással), utána pedig elkezdheti a számítást.
Mit csinál egy fizikus? Megveszi a látható univerzum sűrűségét, megszorozza a csak barionok sűrűségének töredékével, majd az eredményt megszorozza az univerzum térfogatával. Az Univerzum összes baronjának eredő tömegét elosztja egy baron tömegével, és megkapja a baronok teljes számát. De a barionok nem érdekelnek, célunk az elemi részecskék.
Ismeretes, hogy mindegyik barion három kvarkból áll - és erre szükségünk van. Sőt, a protonok teljes száma (amint mindannyian ismerjük az iskolai kémia tanfolyamból) megegyezik az összes elektron számával, amelyek szintén elemi részecskék. A csillagászok ráadásul megállapították, hogy az Univerzumban az anyag 75% -át hidrogén képviseli, a fennmaradó 25% pedig hélium, míg más elemeket elhanyagolhatunk ennek a skálának a számításaiban. Padilla kiszámítja a neutronok, protonok és elektronok számát, majd az első két pozíciót megszorozza hárommal - és végre megvan a végeredmény.
3,28x1080.
Promóciós videó:
Több mint három vigintillió.
328.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.
A legérdekesebb az, hogy az Univerzum méretarányát figyelembe véve ezek a részecskék nem is töltik ki teljes térfogatának nagy részét. Ennek eredményeként az Univerzum köbméterénként csak egy (!) Elemi részecske van.
Vaszilij Makarov