Wieviele Teilchen gibt es im Universum?
Ein Mitschüler von mir hat gesagt es gibt ca. 10^100 Teilchen aber ich kann ihm nicht glauben, weil das ist ja keine wirklich große Zahl, wenn man jetzt im vergleich zum Mol guckt das sind ja 6x10^23 Teilchen. und wenn man jetzt guckt das Universum im Vergleich zu 1 Mol scheint mir das jetzt nicht wirklich plausibel.
Mir ist klar, dass der Großteil vom Universum einfach nichts ist aber wenn man überlegt, dass in 1 Liter Wasser so ca. 55,5 Mol sind also 55x6x10^23 und das sind ja schon ziemlich viele Teilchen. Wenn im Universum jetzt nur 10^100 Teilchen sein sollen dann ist das doch viel zu wenig.
6 Antworten
Hallo Rxxnd,
10^100 ist für das 'sichtbare Universum' sogar viel zu hoch angesetzt.
Machen wir einmal eine sehr grobe Überschlagsrechnung (nur mit Größenordnungen)!
Mit angenommen 1L Volumen entspräche 50 Mol -> 50x6x10^23 = 3x10^25 Teilchen/Liter
Volumen der Erde etwa 10^24 Liter -> 3x10^25 x 10^24 = 3x10^49 Teilchen pro Erde
Masse Sonnensystem etwa 5x10^5 Erdenmassen -> 3x10^49 x 5x10^5 -> 1,5x10^55 Teilchen/Sonnensystem
Masse Milchstrasse etwa 200x10^9 Sonnensysteme -> 200x10^9 x 1,5x10^55 -> 3x10^66 Teilchen/Galaxy
200x10^9 Galaxien im sichtbaren Universum -> 200x10^9 * 3x10^66 -> 6x10^87 Teilchen im Universum
also als Schätzwert etwa 10^88 Teilchen im sichtbaren Universum.
Diese Rechnung ist sehr grob, auf +/- 2 oder 3 Grössenordnungen ungenau.
Für 10^100 Teilchen bräuchte man allerdings 1000 Milliarden solcher Universen !
MFG automathias
10^100 kann man sich nicht vorstellen. Davon abgesehen hat das Universum auch nicht so viele Atome. Man schätzt rund 10^80 Atome. (Wie viele Atome gibt es im Universum? (greelane.com))
Ich habe für die Fakultät von 52 aber eine schöne Vorstellung gefunden (52! ist ungefähr 8,0658*10^67):
Angenommen man hat eine Stoppuhr die von 52! rückwärts läuft.
Umrunde die Welt entlang des Äquators, aber gehe nur alle Milliarde Jahre einen Schritt. Entferne nach Abschluss der Umrundung einen Tropfen Wasser aus dem Pazifik. Mache jetzt dasselbe noch einmal: Gehe mit einem Schritt pro einer Milliarde Jahren um die Welt und entferne nach jeder Umrundung einen Tropfen Wasser aus dem Pazifik. Fahre fort, bis der Ozean leer ist. Wenn es soweit ist, nimm ein Blatt Papier und lege es flach auf den Boden. Fülle nun den Ozean wieder auf und beginne den gesamten Vorgang erneut, indem jedes Mal, wenn der Ozean geleert wird, ein Blatt Papier auf den Stapel gelegt wird.
Tue dies, bis der Papierstapel von der Erde bis zur Sonne reicht. Zu diesem Zeitpunkt haben sich die drei Ziffern ganz links auf der Stoppuhr nicht einmal geändert. Es sind noch 8,063*10^67 Sekunden Zeit. Also, nimm den Stapel Papier runter und mache es noch einmal. Tausendmal mehr. Danach ist nur etwa ein Drittel der Zeit geschafft.
Um die verbleibende Zeit zu verstreichen, beginne mit dem Mischen eines Kartenstapels. Nimm alle Milliarde Jahre eine 5-Karten-Pokerhand. Jedes Mal, wenn es ein Royal Flush (fünf aufsteigende Karten der gleichen Farbe) ist, kaufe einen Lottoschein. Wenn dieser Schein den Jackpot gewinnt, wirf ein Sandkorn in den Grand Canyon. Mache weiter bis der gesamte Canyon mit Sand gefüllt ist. Entferne dann eine Unze (~28g) Fels vom Mt. Everest. Leere nun den Canyon und beginne von vorne. Wenn der komplette Mt. Everest abgetragen ist sind immer noch 5,364*10^67 Sekunden übrig.
Wenn man das 255 Mal wiederholen würde, wären immer noch 3,024*10^64 Sekunden übrig. Der Timer würde irgendwann während des 256. Versuchs schließlich Null erreichen.
Und das war ja jetzt nicht einmal 10^68. Die Zahl 10^80 ist noch 1.000.000.000.000 mal größer (1 Billionen). Du musst also das beschriebene noch 1 Billionen mal machen.
Bitte lies:
|
Interessant zum Vergleich:
- Wissenschaftler schätzen, dass jede durchschnittlich große menschliche Zelle 100 Billionen Atome enthält.
- Die Anzahl der Atome pro Zelle entspricht in etwa der Anzahl der Zellen im Körper.
Es würde dann also jeder Mensch aus etwa 10 hoch 28 Atomen bestehen.
Wenn 1 Liter Wasser 300 x10^23 (3x 10^25) Teilchen sind, dann wären das Universum it 10^100 Teilchen immerhin...
3000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 Liter Wasser.
Machen wir zum Test nen Überschlag, das sind 3000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 m³
3000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 km³
300000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 Würfel mit einer Kantenlänge von 10 Milliarden Kilometer (~1 Lichtjahr)
300000000000000000000000000000000000000000000000 Milliarden Lichtjahre in jede Richtung Wasser.
Finde ich jetzt nicht wenig, sondern eher zu viel vor?
Das ist eine extrem große Zahl. Du musst bedenken, dass sich diese Exponenten nicht so linear verhalten, wie du das vielleicht denkst.
6*10^24 sind schon 10 mol, 6*10^30 10000000 mol.
10^100 ist eine 1 mit 100 Nullen.
Eine 1 mit 100 Nullen nennt man Googol.
Sich das vorzustellen sprengt fast den Verstand.
Stell dir einen Wűrfel mit 1mm Kantenlänge vor (1mm^3)
Eine Millarde davon ( 1 000 000 000) ergeben einen Wűrfel mit 1 Meter Kantenlänge.
Eine 0 mehr sind 10 Millarden. Also 10 Wűrfel mit je 1 Meter Kantenlänge
Noch eine 0 mehr sind 100 Millarden.
Noch eine 0 mehr sind 1 Billionen. Oder ein Wùrfel mit 10 Meter Kantenlänge (kleines Haus )
1 Quadrillarde ergeben einen Wűrfel mit 1000 km Kantenlänge
Da sind wir erst bei 27 Nullen.
1 000 000 000 000 000 000 000 000 000
Das Universum soll 93 mrd Lichtjahre Durchmesser haben.
Um 1 Googol von diesen 1 mm^3 Wűrfel zu bekommen musst du
1 Billionen (!!!) mal unser Universum komplett mit diesen Wűrfeln fûllen.
Wenn Du nun sagst das 1 Atom 1 Billionen mal kleiner ist wäre mit 1 Googol Atome unser Universum immer noch gequetscht damit voll.
Das wäre eine 1 mit 88 Nullen.
ja scheint mir nicht so viel das braucht nichtmal 2 Minuten um es mit der Hand aufzuschreiben als Zahl