Ved hjælp af meget geniale beregninger etablerede fysikeren antallet af elementære partikler i det synlige univers.
Fanatiske matematikere, der elsker at tælle alt i verden, har længe ønsket at vide svaret på det grundlæggende spørgsmål: hvor mange partikler er der i universet? I betragtning af at ca. 5 billioner brintatomer kan passe på kun et benhoved, og hver af dem består af 4 elementære partikler (1 elektron og 3 kvark i en proton), er det sikkert at antage, at antallet af partikler i det observerbare univers er ud over menneskelig repræsentation.
Uanset hvad det er, har fysikprofessor Tony Padilla fra University of Nottingham udviklet en måde at estimere det samlede antal partikler i universet uden at tage højde for fotoner eller neutrinoer, da de ikke har nogen (eller rettere praktisk taget ingen) masse:
Til sine beregninger brugte videnskabsmanden data opnået med Planck-teleskopet, som blev brugt til at måle CMB, som er den ældste synlige lysstråling i universet og dermed udgør en skygge af dens grænse. Takket være teleskopet var forskere i stand til at estimere tætheden og radiusen af det synlige univers.
En anden nødvendig variabel er den del af stof, der er indeholdt i baryoner. Disse partikler er sammensat af tre kvarker, og de mest berømte baryoner i dag er protoner og neutroner, og derfor betragter Padilla dem i sit eksempel. Endelig skal du til beregningen kende proton- og neutronmasserne (som omtrent falder sammen med hinanden), hvorefter du kan fortsætte til beregningerne.
Hvad gør en fysiker? Det tager tætheden af det synlige univers, multiplicerer det med en brøkdel af kun barionernes tæthed og multiplicerer derefter resultatet med universets volumen. Han deler den resulterende masse af alle baryoner i universet med massen af en baryon og får det samlede antal baryoner. Men vi er ikke interesserede i baryoner, vores mål er elementære partikler.
Det vides, at hver baryon består af tre kvarker - og det er det, vi har brug for. Desuden er det samlede antal protoner (som vi alle ved fra skolens kemikursus) lig med det samlede antal elektroner, som også er elementære partikler. Derudover har astronomer fastslået, at 75% af stoffet i universet er repræsenteret af brint, og de resterende 25% er helium, mens andre elementer kan overses i beregninger af denne skala. Padilla beregner antallet af neutroner, protoner og elektroner og multiplicerer derefter de to første positioner med tre - og vi har endelig det endelige resultat.
3,28x1080.
Salgsfremmende video:
Mere end tre vigintillion.
328.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.
Det mest interessante er, at i betragtning af universets skala fylder disse partikler ikke engang det meste af dets samlede volumen. Som et resultat er der kun én (!) Elementærpartikel pr. Kubikmeter af universet.
Vasily Makarov