Ar ļoti atjautīgu aprēķinu palīdzību fiziķis noteica elementāro daļiņu skaitu redzamajā Visumā.
Fanatiski matemātiķi, kuri dievina skaitīt visu pasaulē, jau sen ir vēlējušies uzzināt atbildi uz fundamentālo jautājumu: cik daudz daļiņu ir Visumā? Ņemot vērā, ka aptuveni 5 triljoni ūdeņraža atomu var ietilpt tikai vienā tapas galā un katrs no tiem sastāv no 4 elementārdaļiņām (1 elektrons un 3 kvarki protonā), var droši pieņemt, ka daļiņu skaits novērojamajā Visumā pārsniedz cilvēku pārstāvība.
Lai kā arī būtu, fizikas profesors Tonijs Padilla no Notingemas universitātes ir izstrādājis veidu, kā novērtēt kopējo daļiņu skaitu Visumā, neņemot vērā fotonus vai neitrīnus, jo tiem nav (vai drīzāk praktiski nav) masas:
Lai veiktu aprēķinus, zinātnieks izmantoja datus, kas iegūti ar Plankas teleskopu, kas tika izmantots, lai izmērītu CMB, kas ir vecākais redzamais gaismas starojums Visumā un tādējādi veido tā robežas līdzību. Pateicoties teleskopam, zinātnieki varēja novērtēt redzamā Visuma blīvumu un rādiusu.
Vēl viens nepieciešamais mainīgais ir barionos esošās vielas daļa. Šīs daļiņas veido trīs kvarki, un mūsdienās slavenākie barioni ir protoni un neitroni, un tāpēc savā piemērā Padilla tos uzskata. Visbeidzot, lai veiktu aprēķinu, jums jāzina protonu un neitronu masas (kas aptuveni sakrīt viena ar otru), pēc kuras jūs varat sākt aprēķināt.
Ko dara fiziķis? Tas ņem redzamā Visuma blīvumu, reizina to ar tikai barionu blīvuma daļu un pēc tam rezultātu reizina ar Visuma tilpumu. Rezultātā iegūto visu Visuma barionu masu viņš sadala ar viena bariona masu un iegūst kopējo barionu skaitu. Bet barioni mūs neinteresē, mūsu mērķis ir elementārdaļiņas.
Ir zināms, ka katrs barions sastāv no trim kvarkiem - un tas mums ir vajadzīgs. Turklāt kopējais protonu skaits (kā mēs visi zinām no skolas ķīmijas kursa) ir vienāds ar kopējo elektronu skaitu, kas arī ir elementārdaļiņas. Turklāt astronomi ir noskaidrojuši, ka 75% Visumā esošās vielas pārstāv ūdeņradis, bet atlikušos 25% veido hēlijs, savukārt citus elementus šīs novirzes aprēķinos var atstāt novārtā. Padilla aprēķina neitronu, protonu un elektronu skaitu un pēc tam pirmās divas pozīcijas reizina ar trim - un galu galā mums ir galīgais rezultāts.
3,28x1080.
Reklāmas video:
Vairāk nekā trīs modrības.
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.
Pats interesantākais ir tas, ka, ņemot vērā Visuma mērogu, šīs daļiņas pat neaizpilda lielāko daļu tā kopējā tilpuma. Rezultātā uz kubikmetru Visuma ir tikai viena (!) Elementārdaļiņa.
Vasilijs Makarovs