问下各位高人，那个整个宇宙的原子数是怎么估算出来的？

来源：百度文库编辑：超级军网时间：2024/04/29 13:23:57

就是大刘说的那个整个宇宙一共有10^80个原子，是从什么推出的？根据是什么？就是大刘说的那个整个宇宙一共有10^80个原子，是从什么推出的？根据是什么？

可能是从质量吧.......

不过目前为止人类对宇宙的所有研究都只是推测而已，连地心都没挖到呢，宇宙还早

宇宙有，一万亿个银河系，银河系有一万亿个太阳系，太阳系的质量98%都是太阳，。。。。。。

后面的我不会算了。

在一定模型下的理论推导，比如宇宙有136*2^256个质子，称为艾丁顿数。另外还可以推导宇宙的大小等，不同的模型可能有不同的结果，不必在意

有什么实际的意义吗？

百度到一个宇宙平均密度，估算出总质量，再除以氢原子质量，得到1e87
呵呵，很粗糙

很粗糙的估计，也许只是数量级差不多

吓我一跳，我以为楼主要问，整个宇宙的原动力来自何处呢。。。。。。

基本上是拍脑瓜。。

cratylus 发表于 2011-4-1 23:59
宇宙现在观测到的大约有500亿个星系，剧百度资料宇宙大概能有1000亿个星系。银河系大约有1000亿个恒星。还有银河系本来就是个大星系。所以宇宙要比你说的小起码100倍

应该根据宇宙各种常数推算出。。。。。。比如大小，引力，红移等。。

问题是宇宙处处常数一样吗？
要是被降维之后的宇宙，和高维宇宙的密度、引力之类的能一样吗？

{:qiliang:}
LZ、诗云和地球往事只是科幻小说而已……

这个。。。不是说宇宙94%的物质是暗物质吗？谁证明了暗物质是原子组成的吗？这个不算，算原子数不是个笑话嘛。

画鬼最易

回复 13# 隐身会员

但是我以前在另一个书上看到有人推测宇宙的质子数的，就是10的80次幂个，但是出处忘了。

凡是问出这个问题来的，那都是高中化学没有学好

1mol物质是6.022*10^23，这就是所谓的阿弗伽德罗常数

宇宙间的总质量是有可能估算出来的，而宇宙中绝大多数物质都是氢元素，其次才是少得多得多的氦，而比氦重的元素只是微不足道的零头。

根据氢和氦的比例，自然可以根据阿弗伽德罗常数换算出原子数

楼上能不能具体点？

dark_knight 发表于 2011-4-3 22:20
不知道和摩尔有什么关系？如何从阿伏加德罗常数推算出原子的个数？
难道前提是已知宇宙总质量或者总摩尔数？

guohucn 发表于 2011-4-3 23:04
氢（氕）的原子量是1，1g氕就是1mol，相当于6.022*10^23个氢原子

太阳、太阳系、银河系、宇宙的质量都是有估计的，对于其中元素构成也是有估计的

dark_knight 发表于 2011-4-3 23:30
宇宙的质量有估计，各种元素的比例有估计，各种元素的原子质量已知，那么自然就可以算出总的原子的数量了。这个计算过程中用不着摩尔数或者阿伏加德罗常数，也用不着高中化学吧？

guohucn 发表于 2011-4-3 23:39
那你说1g物质里面有多少个原子啊？

dark_knight 发表于 2011-4-3 23:40
假设一个原子的质量是0.1g（假设！）那1g这种原子组成的物质中有1/0.1=10个原子。
当然，你的意思我知道，只是扯进来摩尔数感觉多此一举。

dark_knight 发表于 2011-4-3 23:40
我想你可能是说根据原子量和阿伏加德罗常数算原子的质量。
我的意思是原子的质量是已知的，直接查表就知道是多少g。

guohucn 发表于 2011-4-3 23:42
很遗憾的是，你的假设一点都没用，最简单的方法就是阿弗伽德罗常数

你要是能说出原子的重量，那还算初中物理和化学学得不错，但凡学过高中化学的，最简单的方法就是直接阿弗伽德罗常数，因为宇宙中原子个数的估计是估计数量级

dark_knight 发表于 2011-4-3 23:47
确实根据原子量和阿氏常数算原子质量是最简单的计算方法，但是或许百度也是一种方法。
说来说去你我讨论的都是怎么计算一个原子的质量，这一点根本不是楼主问题的关键所在。我想楼主问题的关键是：宇宙总质量有估计——是怎么估计出来的？有了这个总质量，除以氢原子质量结果就差不多了。

一个原子的质量是多少，可以通过原子量和阿伏加德罗常数计算，可以查表，可以百度——无论用哪种方法，这只是解决楼主问题的一个细枝末节。你（dark_knight）对这样一个细枝末节如此强调，还是用“凡是问出这个问题来的，那都是高中化学没有学好”这样的口气来强调，坦率地说，让我看不下去，这也是我回复你的原因。

那你去百度好了，俺实在没空奉陪

我们生活其中的宇宙中约有近2000亿个星系，小的星系有几十亿颗恒星，大的星系约有近4000亿颗恒星，每个星系平均约有2000亿颗恒星，恒星大约总共有:3-4百万亿亿颗.即（3-4）×1022颗。取值3×1022

我们所处的太阳系中的太阳为中等大小的恒星，太阳的质量为1.98892乘以10的33次方克。据上，我们可以得到，我们生活其中的
宇宙中可见物质的质量： M1= 5.96676乘以10的55次方克=0.596676×1053kg.

宇宙中可见物质的质量： M1= 5.96676乘以10的55次方克
假定可见物质都是氢（氕），其原子质量是1g/(6.02e23) (用阿伏加德罗常数算确实方便些)
总原子数就是5.96676e55*6.02e23=3.6e79
这与1e80十分接近了。

确实是从宇宙平均密度出发算出来的，像6楼说的一样。
但是百度来的宇宙平均密度主要是靠哈勃常数H定出来的。假设宇宙是“平”的（今天一般认为就是平的），宇宙平均密度在某种单位下是3H^2/(8pi G)，G是牛顿引力常数。
这是质子的数密度，再估算总数的话还要宇宙的大小。宇宙的半径往往近似成哈勃常数的倒数，大概100亿光年。
考虑暗物质暗能量之类的话，原子数从原来贡献密度的100%降到占大约4.6%，只降了一个多量级

确实是从宇宙平均密度出发算出来的，像6楼说的一样。
但是百度来的宇宙平均密度主要是靠哈勃常数H定出来的。假设宇宙是“平”的（今天一般认为就是平的），宇宙平均密度在某种单位下是3H^2/(8pi G)，G是牛顿引力常数。
这是质子的数密度，再估算总数的话还要宇宙的大小。宇宙的半径往往近似成哈勃常数的倒数，大概100亿光年。
考虑暗物质暗能量之类的话，原子数从原来贡献密度的100%降到占大约4.6%，只降了一个多量级

回复 30# guohucn
宇宙边缘的光子由宇宙质量提供向心力的图像没有物理学依据，虽然这样做基本的量纲分析也可以得到正确的结果
关键是要知道哈勃常数，知道的话剩下的就是拿各种物理模型去凑，基于现代宇宙学的或者基于牛顿引力的总是不会差太多

回复 30# guohucn
宇宙边缘的光子由宇宙质量提供向心力的图像没有物理学依据，虽然这样做基本的量纲分析也可以得到正确的结果
关键是要知道哈勃常数，知道的话剩下的就是拿各种物理模型去凑，基于现代宇宙学的或者基于牛顿引力的总是不会差太多

应该使用的质量。

回复 30# guohucn

受教了。不过又是基于光速，并且假设光速永恒不变推导出来的……抱歉，我承认我死生永生看多了。

这个东西真是无厘头，2000个星系？谁确定的？人类才观察到多大范围？就敢确定了？
说实在，连那个目前所谓的宇宙年龄都要打个大大的问号。才研究了多少东西，就胡说能推出整个宇宙的年龄？
说实在，归根到底，大爆炸理论实际就是瞎说。

athenajuwp 发表于 2011-4-4 14:56
基于光速的那个物理图像应该有问题。
主要是看蓝字部分对可见物质的估计。当然这个估计是十分粗略的，不过也应该有一定的观测基础，而且数量级不会差太多。我这有一本《天体物理导论》，里边有这样一个数字：测量发现（没说怎么测量），可视物质的平均密度是1e-31g/cm^3。
ps:《三体》我最近也在看，确实是一部不可多得的佳作。不过它也和许多科幻作品一样，有一些故弄玄虚的感觉。当然我连第一部都还没看完，希望看完全作这种感觉能轻些。无论如何，科幻小说毕竟只是带有科学色彩的幻想的小说。

目前宇宙的质量都是通过观察得出的，比如星系或星系团可以通过质光关系算出质量，星际气体可以通过21cm射电波观测进而算出质量
现在的问题是光学观测算出星系的质量比通过动力学算出的引力质量少很多，这部分无法观测到的质量便是暗物质

好晕啊，我觉得大家很有两晋的风范嘛

如果宇宙是大海，人类只是在海边拣贝壳的小孩。估计宇宙的原子数？这个命题有点假

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