Dengan bantuan kalkulasi yang sangat cerdik, fisikawan tersebut menetapkan jumlah partikel elementer di alam semesta tampak.
Ahli matematika fanatik yang suka menghitung segala sesuatu di dunia sudah lama ingin mengetahui jawaban atas pertanyaan mendasar: berapa banyak partikel yang ada di alam semesta? Mempertimbangkan bahwa sekitar 5 triliun atom hidrogen dapat muat hanya pada satu kepala pin, dan masing-masing terdiri dari 4 partikel elementer (1 elektron dan 3 quark dalam proton), dapat diasumsikan bahwa jumlah partikel di alam semesta yang dapat diamati melebihi representasi manusia.
Bagaimanapun, profesor fisika Tony Padilla dari University of Nottingham telah mengembangkan cara untuk memperkirakan jumlah total partikel di alam semesta, tanpa memperhitungkan foton atau neutrino, karena mereka tidak memiliki (atau lebih tepatnya, praktis tidak ada) massa:
Untuk perhitungannya, ilmuwan menggunakan data yang diperoleh dengan teleskop Planck, yang digunakan untuk mengukur CMB, yang merupakan radiasi cahaya tampak tertua di Alam Semesta dan, dengan demikian, membentuk kemiripan dengan batasnya. Berkat teleskop, para ilmuwan dapat memperkirakan kepadatan dan radius alam semesta yang terlihat.
Variabel penting lainnya adalah fraksi materi yang terkandung dalam baryon. Partikel-partikel ini terdiri dari tiga quark, dan baryon paling terkenal saat ini adalah proton dan neutron, dan karenanya dalam contohnya Padilla mempertimbangkannya. Terakhir, untuk perhitungan, Anda perlu mengetahui massa proton dan neutron (yang kira-kira bertepatan satu sama lain), setelah itu Anda dapat mulai menghitung.
Apa yang dilakukan fisikawan? Ia mengambil massa jenis alam semesta tampak, mengalikannya dengan sebagian kecil massa jenis baryon saja, dan kemudian mengalikan hasilnya dengan volume alam semesta. Dia membagi massa yang dihasilkan dari semua baryon di alam semesta dengan massa satu baryon dan mendapatkan jumlah total baryon. Tapi kami tidak tertarik pada baryon, tujuan kami adalah partikel elementer.
Diketahui bahwa setiap baryon terdiri dari tiga quark - dan itulah yang kita butuhkan. Selain itu, jumlah total proton (seperti yang kita ketahui dari kursus kimia sekolah) sama dengan jumlah total elektron, yang juga merupakan partikel elementer. Selain itu, para astronom telah menetapkan bahwa 75% zat di alam semesta diwakili oleh hidrogen, dan 25% sisanya adalah helium, sementara unsur lain dapat diabaikan dalam perhitungan skala ini. Padilla menghitung jumlah neutron, proton, dan elektron, lalu mengalikan dua posisi pertama dengan tiga - dan akhirnya kita mendapatkan hasil akhirnya.
3.28x1080.
Video promosi:
Lebih dari tiga vigintillion.
328.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.
Hal yang paling menarik adalah, mengingat skala alam semesta, partikel-partikel ini bahkan tidak mengisi sebagian besar volume totalnya. Akibatnya, hanya ada satu (!) Partikel Elementer per meter kubik Alam Semesta.
Vasily Makarov
