Uz pomoć vrlo domišljatih izračuna, fizičar je utvrdio broj elementarnih čestica u vidljivom svemiru.
Fanatični matematičari koji obožavaju brojati sve na svijetu već dugo žele znati odgovor na temeljno pitanje: koliko čestica ima u svemiru? Uzimajući u obzir da približno 5 bilijuna atoma vodika može stati na samo jednu glavu pina, a svaka od njih sastoji se od 4 elementarne čestice (1 elektron i 3 kvarka u protonu), sigurno je pretpostaviti da je broj čestica u promatranom svemiru veći ljudsko predstavljanje.
Bilo kako bilo, profesor fizike Tony Padilla sa Sveučilišta u Nottinghamu razvio je način za procjenu ukupnog broja čestica u svemiru, ne uzimajući u obzir fotone ili neutrine, jer oni nemaju (ili zapravo, praktički nemaju) masu:
Za svoje izračune znanstvenik je koristio podatke dobivene teleskopom Planck, koji je korišten za mjerenje CMB-a, koji je najstarije zračenje vidljive svjetlosti u Svemiru i, tako, čini privid njegove granice. Zahvaljujući teleskopu, znanstvenici su uspjeli procijeniti gustoću i radijus vidljivog svemira.
Druga neophodna varijabla je udio materije sadržane u barionima. Te se čestice sastoje od tri kvarka, a najpoznatiji barioni danas su protoni i neutroni, i zato ih u svom primjeru Padilla razmatra. Konačno, za proračun morate znati mase protona i neutrona (koje se približno podudaraju jedna s drugom), nakon čega možete početi računati.
Čime se bavi fizičar? Potrebna je gustoća vidljivog svemira, pomnožena s dijelom gustoće samo bariona, a zatim pomnožen rezultat s volumenom svemira. Rezultirajuću masu svih bariona u Svemiru dijeli s masom jednog bariona i dobiva ukupan broj bariona. Ali nas barioni ne zanimaju, naš cilj su elementarne čestice.
Poznato je da se svaki barion sastoji od tri kvarka - i to je ono što nam treba. Štoviše, ukupan broj protona (kao što svi znamo iz školskog tečaja kemije) jednak je ukupnom broju elektrona, koji su ujedno i osnovne čestice. Uz to, astronomi su utvrdili da 75% tvari u Svemiru predstavlja vodik, a preostalih 25% helij, dok se ostali izračuni mogu zanemariti u izračunima ove ljestvice. Padilla izračuna broj neutrona, protona i elektrona, a zatim pomnoži prva dva položaja s tri - i napokon imamo konačni rezultat.
3,28x1080.
Promotivni video:
Više od tri bdjenja.
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.
Najzanimljivije je da, s obzirom na razmjere Svemira, ove čestice ne ispunjavaju većinu njegovog ukupnog volumena. Kao rezultat, postoji samo jedna (!) Elementarna čestica po kubnom metru Svemira.
Vasilij Makarov
