Labai išradingų skaičiavimų pagalba fizikas nustatė elementariųjų dalelių skaičių matomoje visatoje.
Fanatiniai matematikai, dievinantys skaičiuoti viską pasaulyje, jau seniai norėjo sužinoti atsakymą į esminį klausimą: kiek visatoje yra dalelių? Atsižvelgiant į tai, kad maždaug 5 trilijonai vandenilio atomų gali tilpti tik ant vienos kaiščio galvutės ir kiekvienas iš jų susideda iš 4 elementariųjų dalelių (1 elektronas ir 3 kvarkai protone), galima manyti, kad dalelių skaičius stebimoje visatoje yra didesnis žmogaus atstovavimas.
Kaip bebūtų, fizikos profesorius Tony Padilla iš Notingemo universiteto sukūrė būdą įvertinti bendrą dalelių skaičių visatoje, neatsižvelgdamas į fotonus ar neutrinus, nes jie neturi masės (tiksliau, praktiškai nėra):
Skaičiavimams mokslininkas naudojo duomenis, gautus naudojant Plancko teleskopą, kuris buvo naudojamas matuojant CMB, kuris yra seniausia matoma šviesos spinduliuotė Visatoje ir todėl sudaro jo ribos panašumą. Teleskopo dėka mokslininkai galėjo įvertinti matomos visatos tankį ir spindulį.
Kitas būtinas kintamasis yra medžiagos dalis, esanti barionuose. Šios dalelės susideda iš trijų kvarkų, o šiandien garsiausi barionai yra protonai ir neutronai, todėl savo pavyzdžiu Padilla juos laiko. Galiausiai, norėdami atlikti skaičiavimą, turite žinoti protonų ir neutronų mases (kurios maždaug sutampa), po to galite pradėti skaičiuoti.
Ką veikia fizikas? Jis ima matomos visatos tankį, padaugina jį iš vien barionų tankio dalies ir padaugina rezultatą iš visatos tūrio. Gautą visų Visatos barionų masę jis padalija iš vieno bariono masės ir gauna bendrą barionų skaičių. Bet barionai mūsų nedomina, mūsų tikslas yra elementariosios dalelės.
Yra žinoma, kad kiekvienas barionas susideda iš trijų kvarkų - ir to mums reikia. Be to, bendras protonų skaičius (kaip mes visi žinome iš mokyklos chemijos kurso) yra lygus bendram elektronų skaičiui, kurie taip pat yra elementariosios dalelės. Be to, astronomai nustatė, kad 75% Visatos medžiagos yra vandenilis, o likę 25% yra helis, o kiti elementai gali būti ignoruojami skaičiuojant šią skalę. Padilla apskaičiuoja neutronų, protonų ir elektronų skaičių, tada pirmąsias dvi pozicijas padaugina iš trijų - ir pagaliau turime galutinį rezultatą.
3,28x1080.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Daugiau nei trys budėjimai.
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.
Įdomiausia tai, kad, atsižvelgiant į Visatos mastą, šios dalelės net nepildo visos jos visos apimties. Dėl to kubiniame Visatos metre yra tik viena (!) Elementinė dalelė.
Vasilijus Makarovas