如何測出宇宙的質量?(1/2)
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關於如何測出宇宙的質量,以下摘錄了兩種方法,並非精準,僅供參考。
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測算一:
如果我們這個宇宙的總質量是不變,遵守質量守恆定律,也不允許具有相對論質量的光子逃脫我們這個宇宙,宇宙越膨脹,物質密度逐漸變稀,溫度也逐漸降低,就到了光子逃脫的臨界點。
設宇宙和光子的質量分別為M、m,光子到宇宙中心的距離為r(也是宇宙允許的最大半徑),光子的速度為C。由於光子運動所需的向心力是由二者間萬有引力提供的,故可得:F=GmM2, F=mc2,M=ρV=4ρr3π/3,已知G =6.67×10-11N·m2/kg2,C=2.99792458×108米/秒,理論計算得出的臨界密度為ρ=5×10-27kg/m3,π=3.141592653,
得宇宙的總質量 M=c3 (3/4ρπG3)0.5=3.415788×1053kg,
宇宙允許的最大半徑 r =2645億光年,
我們生活其中的宇宙中約有近2000億個星系,小的星系有幾十億顆恆星,大的星系約有近4000億顆恆星,每個星系平均約有2000億顆恆星,恆星大約總共有:3-4百萬億億顆.即(3-4)×1022顆。取值3×1022
我們所處的太陽系中的太陽為中等大小的恆星,太陽的質量為1.98892乘以10的33次方克。據上,我們可以得到,我們生活其中的
宇宙中可見物質的質量: M1= 5.96676乘以10的55次方克=0.596676×1053kg.
其它物質質量(可能是暗物質質量):M2=M-M1=3.415788×1053kg-0.596676×1053kg=2.819112×1053kg而我們可以看到的物質只占宇宙總物質量的17.46%左右。
其它物質質量(可能是暗物質質量)占宇宙總物質量82.54%:
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測算二:
測量質量需要相當的前置知識,細說起來的話還真是挺費工夫呢...
首先要得到太陽的質量:
通過相對簡單的牛頓定律計算,就可以得到太陽的大致質量
但是其他恆星和太陽不一樣啊
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