m1是什么意思是平方米还是立方米,m1是什么意思中文

  

     

  

  由于宇宙的空间在迅速膨胀,从宇宙诞生到现在的时间和光速都是有限的,所以我们的观测范围也是有限的——仅限于以地球为中心,半径为465亿光年的区域,也就是哈勃体积。宇宙的另一部分超出了我们的观测范围,所以我们无法了解整个宇宙。下面的估计是基于哈勃的体积。   

  

  为了估算哈勃体积中的原子数量,我们需要知道宇宙中物质和能量的组成。在宇宙中,26%是成分未知的暗物质,69%是成分未知的暗能量,只有5%是由原子组成的普通物质,还有极小比例的光子和中微子。   

  

     

  

  普通物质中,氢最多,占质量的75%;其次是氦,占质量的近25%。也就是说,宇宙中比氦重的元素非常少。这是因为氢和氦是在宇宙初始时刻合成的,而其他元素是在与恒星相关的过程中合成的。   

  

  接下来,只要知道哈勃体积的总质量以及氢原子和氦原子的质量,就可以估算出哈勃体积中的原子总数。   

  

     

  

  根据美国宇航局威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)公布的数据,哈勃体积的平均密度约为9.9 10-27kg/m3。哈勃体积的半径约为4.410 ^ 26米,所以哈勃体积的总质量为:   

  

  M=V=4/3r^3=3.532510^54千克   

  

  由于常见物质的比例为5%,哈勃体积中常见物质的总质量为:   

  

  Mo=0.05M=1.7662510^53千克   

  

  另一方面,氢原子的质量是1.6736 10-27千克,氦原子的质量是6.6465 10-27千克。由此,氢原子和氦原子的数量可以计算如下:   

  

  n1=0.75Mo/m1=7.910^79个   

  

  n2=0.25Mo/m2=6.610^78个   

  

  因此,哈勃体积中的原子总数约为:   

  

  Nn1+n2=7.910^79+6.610^78=8.5610^79个   

  

     

  

  另外,每个氢原子包含一个质子和一个电子,每个质子包含三个夸克,所以每个氢原子包含四个基本粒子。由此可以计算出哈勃体积中的氢原子含有3.16 10 80个基本粒子。另一方面,每个氦原子包含两个质子、两个中子和两个电子,每个中子也由三个夸克组成,所以每个氢原子包含14个基本粒子。由此可以计算出哈勃体积中的氦原子含有9.24 10 79个基本粒子。因此,哈勃体积中大约有410 ^ 80个基本粒子。   

  

  也有人估计Go的变化总数可以达到10 ^ 170,远高于哈勃体积的原子总数。但是整个宇宙到底有多大还不清楚,所以是围棋的变化总数多还是整个宇宙的原子总数多也是未知数。   

  

  如果整个宇宙非常大,甚至无限大,那么围棋的变化总数不会超过整个宇宙的原子总数。相反,如果整个宇宙只比哈勃体积大一点点,那么Go的变化总数就会超过整个宇宙的原子总数。   

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