Dengan bantuan pengiraan yang sangat cerdik, ahli fizik menetapkan bilangan zarah unsur di alam semesta yang dapat dilihat.
Ahli matematik fanatik yang suka menghitung semua perkara di dunia telah lama ingin mengetahui jawapan kepada persoalan asas: berapa banyak zarah yang ada di alam semesta ini? Memandangkan kira-kira 5 trilion atom hidrogen dapat memuat hanya pada satu kepala pin, dan masing-masing terdiri daripada 4 zarah unsur (1 elektron dan 3 quark dalam proton), adalah selamat untuk menganggap bahawa bilangan zarah di alam semesta yang dapat dilihat melebihi perwakilan manusia.
Walau bagaimana pun, profesor fizik Tony Padilla dari University of Nottingham telah mengembangkan cara untuk menganggarkan jumlah zarah di alam semesta, tanpa mengambil kira foton atau neutrino, kerana mereka tidak mempunyai (atau lebih tepatnya, praktis tidak) jisim:
Untuk perhitungannya, saintis itu menggunakan data yang diperoleh dengan teleskop Planck, yang digunakan untuk mengukur CMB, yang merupakan sinaran cahaya tertua di Alam Semesta dan, dengan demikian, membentuk kemiripan batasnya. Berkat teleskop, saintis dapat mengira ketumpatan dan jejari alam semesta yang dapat dilihat.
Pemboleh ubah lain yang diperlukan ialah pecahan jirim yang terkandung dalam baryon. Zarah-zarah ini terdiri daripada tiga quark, dan baryon yang paling terkenal hari ini adalah proton dan neutron, dan oleh itu dalam contohnya Padilla menganggapnya. Akhirnya, untuk pengiraan, anda perlu mengetahui jisim proton dan neutron (yang kira-kira bertepatan antara satu sama lain), selepas itu anda boleh meneruskan pengiraan.
Apa yang dilakukan oleh ahli fizik? Ia mengambil kepadatan alam semesta yang dapat dilihat, mengalikannya dengan pecahan ketumpatan baryon sahaja, dan kemudian mengalikan hasilnya dengan isipadu alam semesta. Dia membahagikan jisim yang dihasilkan dari semua baryon di Alam Semesta dengan jisim satu baryon dan mendapat jumlah baryon. Tetapi kita tidak berminat dengan baryon, tujuan kita adalah zarah asas.
Telah diketahui bahawa setiap baryon terdiri daripada tiga quark - dan itulah yang kita perlukan. Lebih-lebih lagi, jumlah proton (seperti yang kita semua tahu dari kursus kimia sekolah) sama dengan jumlah elektron, yang juga merupakan zarah unsur. Sebagai tambahan, ahli astronomi telah menetapkan bahawa 75% zat di Alam Semesta diwakili oleh hidrogen, dan selebihnya 25% adalah helium, sementara unsur-unsur lain dapat diabaikan dalam pengiraan skala ini. Padilla mengira bilangan neutron, proton dan elektron, dan kemudian mengalikan dua kedudukan pertama dengan tiga - dan akhirnya kita mendapat hasil akhir.
3.28x1080.
Video promosi:
Lebih daripada tiga 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.
Perkara yang paling menarik ialah, memandangkan skala Alam Semesta, zarah-zarah ini bahkan tidak memenuhi sebahagian besar isinya. Akibatnya, hanya ada satu (!) Zarah unsur per meter padu Alam Semesta.
Vasily Makarov
