原子的结构教学设计(宇宙中有多少原子?这个数据是怎么得来的)

为了计算出宇宙中的所有原子数量,我们需要知道宇宙究竟有多大以及宇宙中究竟包含了多少物质。根据现代宇宙学,宇宙从奇点开始,经历了138亿年的空间膨胀之后,目前可观测宇宙的半径大约为465亿光年,相当于4.3992×10^26米。

此外,宇宙中的普通物质——包括恒星、黑洞、中子星、白矮星、星云、行星、卫星、小行星、彗星、尘埃以及地球生命,它们全部加起来只占宇宙质能总量的4.9%,其余95.1%为难以捉摸的暗物质与暗能量。在所有的普通物质中,氢的质量占比大约为75%,氦的质量占比大约为24%,其余元素的含量微乎其微,可以忽略不计。一个氢原子的组成包括一个质子和一个电子,其质量约为1.6735×10^-27千克。一个氦原子的组成包括两个质子、两个中子和两个电子,其质量约为6.6465×10^-27千克。只要知道宇宙的质量,就能计算出原子数量。根据观测,宇宙的平均密度为8.64×10^-27千克/立方米。因此,宇宙的原子总数为:

8.64×10^-27×4/3×π×(4.3992×10^26)^3×0.049×0.75/(1.6735×10^-27)+8.64×10^-27×4/3×π×(4.3992×10^26)^3×0.049×0.24/(6.6465×10^-27)≈7.31×10^79个。

另一方面,葛立恒数(以数学家罗纳德·葛立恒的名字命名)可以说是一个超级巨大的数,大到根本没法用普通方法来表示有几位数,需要用到高德纳箭号表示法(Knuth's up-arrow notation):

例如:

3↑3=3×3×3=27

3↑↑3=3↑3↑3=3↑27=3^27=7625597484987

3↑↑↑3=3↑↑(3↑↑3)=3↑↑(3↑3↑3)=3↑↑7625597484987=3^3^3^3……^3(总共有7625597484987个3)

定义gn=3↑^g(n-1)3,其中g1=3↑↑↑↑3,葛立恒数则为g64,具体如下图所示:

如果每个数字占有一个普朗克空间(最小空间单位,大小为4.2217×10^−105立方米),那么整个可观测宇宙的体积还远远不够写下葛立恒数的所有位数。葛立恒数曾经是人类使用过有意义的最大数,但这个纪录已经被TREE(3)打破,这个数字来自数学家约瑟夫·克鲁斯卡(Joseph Kruskal)的树定理。

红星照耀中国题目含义(《红星照耀中国》主要讲的是什么) 我多想去看看课文(我多想去北京看看中多是什么意思) 五年级班主任工作计划第一学期(如果班主任在家长会后,要和你 吨的认识说课稿(如何让学生感知“克”,“千克”,“吨”) 新编部四年级语文上册教学计划(四年级上册语文新课程学习辅导 七年级上册历史教学计划(有什么好看的历史书推荐,值得看的 四年级体育上册教案(上体育课应注意哪些安全事项教学教案) 四年级上册道德与法治教学计划(小学如何开展劳动教育) 初一生物上册电子课本(求人教版高中生物课本电子版) 除数是整数的小数除法练习题(小数除以整数可以按什么方法计算
TOP

本站涵盖的内容、图片、视频等模板演示数据,部分未能与原作者取得联系。若涉及版权问题,请及时通知我们并提供相关证明材料,我们将及时予以删除!谢谢大家的理解与支持!

Copyright © 2015-2022  联系方式:bmg1lwmyzp@gmail.com