По-перше, підрахували кількість частинок в ВІДОМОЮ частини Всесвіту, доступною для спостереження. Зазвичай, щоб не морочитися, саме ця область і називається Всесвіту. Ця частина обмежується відомим відстанню - 13,7 мільярда св. років. Значить, відомий обсяг Всленной. По-друге, з досить високою точністю відома і середня щільність речовини у Всесвіті. А то, що Всесвіт однорідний (на великих масштабах), вважається встановленим і незаперечним фактом. Подтержденіем чого до певної міри служить існування закону збереження імпульсу. Тим самим у Всесвіті з'являється цілком певна маса.
Йдемо далі. Вся видима маса Всесвіту складається з баріонів - протонів і нейтронів. Співвідношення їх відомо. А значить, не штука порахувати, скільки у Всесвіті протонів і скільки нейтронів. Оскільки Всесвіт в цілому електронейтральна, то число електронів в ній дорівнює кількості протонів.
Але це ще не все. Ще у Всесвіті є як мінімум фотони і нейтрино. Ну дик і це не штука. Щільність енергії (середня) теж відома, як і розподіл цієї енергії по енергіях - незважаючи на кострубатість складу, можна зрозуміти, про що мова: спектральний розподіл фотонів. Значить, по середньої щільності енергії і за обсягом Всесвіту можна порахувати розмазала по ній енергію, а по спектральному розподілу прикинути і число фотонів. Приблизно та ж ситуація і з нейтрино - щільність потоку нейтрино відома (зрозуміло, поблизу зірок вона вище, як і щільність потоку фотонів, але ми ж говоримо про середні по Всесвіту величинах.), Тому і загальне число нейтрино теж піддається оцінці.
Ну собсно все. Баріонами, електронами, фотонами і нейтрино і обмежується номенклатура частинок, відомих на той час, коли з'явилися перші такі оцінки. Звичайно, можна копнути глибше і сказати, що є ще кварки, що є ще глюони, які ці кварки пов'язують в протони і нейтрони, що є ще пі-мезони, які пов'язують баріони в ядра важких елементів. - але це теж піддається розрахунку. Кожен протон або нейтрон складається ізх трьох кварків, і вся любов. А числом пі-мезонів взагалі можна не морочитися, оскільки 90% маси Всесвіту - це водень. Де ніяких часток один з одним пов'язувати не треба, а отже - не потрібні і пі-мезони.
Як відмазки: як з'ясувалося порівняно недавно, баріонів матерія - це всього 4% від повної маси Всесвіту. Що там є ще - поки що толком не ясно. 26% маси - це темна матерія, інші 70% маси - темна енергія, але яка природа цієї фігні, складається вона з якихось частинок і якщо так (а швидше за все так) - то з яких саме, науці на динний момент невідомо . Так що існуючі оцінки числа частинок відносяться саме до відомим часткам.
Тобто відповідь очікуємо - "порахували"; не зрозуміло що і з розумним виглядом заявили: кількість частинок 10 ^ 10 штук ..
Крім того ось як раз із середньою щільністю-то і не зрозуміло, адже ще фрідмановскіх рішення про замкнутості або разомкнутости всесвіту ставить питання про середньої щільності речовини у Всесвіті, але саме з цим і заковика ..
Є зоряні системи, галактики, чорні діри, нейтронні карлики і це не рахуючи новосочінённой "темної матерії" ..
Одним словом, є правда, є брехня, а є статистика. - 2 роки тому
Сумний Роджер [174K]
Середня щільність баріонів речовини ВІДОМА. Це величина, яка безпосередньо вимірюється з спостережень. Фрідман ж просто дав рішення рівнянь ЗТВ, в його завдання не входила оцінка того, яке з можливих рішень реалізується на практиці.
Характеристики галактик відомі. Їх маса вимірюється методами спостережної астрономії. Нейтронні зірки становлять незначну частку від загальної маси речовини в будь-який галактиці, тому враховувати їх спеціально для ОЦІНКИ немає сенсу. А чорні діри, як не дивно, взагалі не дають ніякого вкладу в загальне число частинок, оскільки кожна чорна діра - це найменша частина. - 2 роки тому
Фрідман дав рішення згідно з яким може бути обумовлена макроформи всесвіту ..
Він і не вимірював щільність, просто показав залежність форми від середньої щільності, уважно прочитайте, що я написав.
А щоб порахувати щільність потрібно знати масу всього речовини в просторі ..
А різних об'єктів з різною масою безліч, починаючи від скупчення галактик, квазарів, пульсарів до нейтронних зірок і чорних дір та іншого, чого може бути і чого ще напрідумалі ..
Який внесок же в масу всесвіту роблять наприклад нейтронні зірки НІХТО не знає, оскільки ці об'єкти повинні бути дуууже масивні і малі ..
Все ж подібні "ісследованіяq uot; по" нахожденіюquo t; гіпотетичних об'єктів типу дірок і нейтронних зірок більше схожі на ворожіння на кавовій гущі ..
І щодо ЩО таке чорна діра ВЗАГАЛІ НІХТО не знає, вона сингулярного, а що це таке є тільки догадкі..Какіе процеси всередині цієї діри не відомо, є припущення, висунуте ще Лапласом. - 2 роки тому
Сумний Роджер [174K]
"Він і не вимірював щільність, просто показав залежність форми від середньої щільності" - я хіба з цим сперечався?
"Щоб порахувати щільність потрібно знати масу всього речовини в просторі" - немає. Можна йти навпаки - знаючи щільність і розміри, підрахувати масу. Середня щільність Всесвіту расчсітивается виходячи з космологічних даних.
Внесок чорних дір і нейтронних зірок піддається оцінці. Нейтронні зірки - дуже примітні об'єкти, вони на раз орієнтуються. І аж ніяк не гіпотетичні. - 2 роки тому
Сумний Роджер [174K]
Остання оцінка, яка мені траплялася десь в далекому дитинстві, - 10 ^ 73. А років 12 тому в одній статті в "Науці і життя" промайнула інша цікава величина: інформаційна ємність Всесвіту. 10 ^ 90 біт. Не пам'ятаю, як там це обґрунтовувалося, але якось обгрунтовувалося. Зокрема, тим, що число часток звичайно, а значить, звичайно і число їх можливих станів. - 2 роки тому
Всі "космологічно е дані" з яких типу отримують середню щільність речовини і є середньопотолочний значення ..
Подивилися в стелю і вирішили, що щільність така-та ..
А нейтронні зірки як раз гіпотетичні об'єкти, оскільки ніхто їх не бачив і розробили модель їх існування, прикинули і по гравітаційним збурень начебто є подібне.
А тут ще "темну матерію" приплели, якої виявляється набагато більше. - 2 роки тому
Сумний Роджер [174K]