Met behulp van zeer ingenieuze berekeningen stelde de natuurkundige het aantal elementaire deeltjes in het zichtbare heelal vast.
Fanatieke wiskundigen die dol zijn op het tellen van alles in de wereld, wilden al lang het antwoord weten op de fundamentele vraag: hoeveel deeltjes zijn er in het universum? Gezien het feit dat ongeveer 5 biljoen waterstofatomen op slechts één speldkop passen, en elk van hen bestaat uit 4 elementaire deeltjes (1 elektron en 3 quarks in een proton), is het veilig om aan te nemen dat het aantal deeltjes in het waarneembare heelal groter is dan menselijke vertegenwoordiging.
Hoe het ook zij, natuurkundeprofessor Tony Padilla van de Universiteit van Nottingham heeft een manier ontwikkeld om het totale aantal deeltjes in het universum te schatten, zonder rekening te houden met fotonen of neutrino's, aangezien ze geen (of eigenlijk praktisch geen) massa hebben:
Voor zijn berekeningen gebruikte de wetenschapper gegevens die zijn verkregen met de Planck-telescoop, die werd gebruikt om de CMB te meten, de oudste zichtbare lichtstraling in het heelal en dus een schijn van zijn grens vormt. Dankzij de telescoop konden wetenschappers de dichtheid en straal van het zichtbare universum schatten.
Een andere noodzakelijke variabele is de fractie materie die zich in baryonen bevindt. Deze deeltjes zijn samengesteld uit drie quarks, en de beroemdste baryonen van tegenwoordig zijn protonen en neutronen, en daarom beschouwt Padilla ze in zijn voorbeeld. Ten slotte moet u voor de berekening de massa's van het proton en neutron kennen (die ongeveer met elkaar samenvallen), waarna u verder kunt gaan met de berekeningen.
Wat doet een natuurkundige? Het neemt de dichtheid van het zichtbare universum, vermenigvuldigt deze met een fractie van de dichtheid van alleen baryonen en vermenigvuldigt vervolgens het resultaat met het volume van het universum. Hij deelt de resulterende massa van alle baryonen in het heelal door de massa van één baryon en krijgt het totale aantal baryonen. Maar we zijn niet geïnteresseerd in baryonen, ons doel is elementaire deeltjes.
Het is bekend dat elke baryon uit drie quarks bestaat - en dat hebben we nodig. Bovendien is het totale aantal protonen (zoals we allemaal weten van de scheikundeopleiding op school) gelijk aan het totaal aantal elektronen, dat ook elementaire deeltjes zijn. Bovendien hebben astronomen vastgesteld dat 75% van de stof in het heelal wordt vertegenwoordigd door waterstof en de resterende 25% helium is, terwijl andere elementen kunnen worden verwaarloosd bij berekeningen op deze schaal. Padilla berekent het aantal neutronen, protonen en elektronen en vermenigvuldigt vervolgens de eerste twee posities met drie - en we hebben eindelijk het eindresultaat.
3,28x1080.
Promotie video:
Meer dan drie 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.
Het meest interessante is dat, gezien de schaal van het heelal, deze deeltjes niet eens het grootste deel van hun totale volume vullen. Daardoor is er maar één (!) Elementair deeltje per kubieke meter van het heelal.
Vasily Makarov
