2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


Посмотреть правила форума



Начать новую тему Эта тема закрыта, вы не можете редактировать и оставлять сообщения в ней.
 
 Примитивная задача на вычисление радиуса по объёму.
Сообщение27.12.2018, 17:37 
Аватара пользователя


03/08/14
1040
Важнее не это
В задаче прошу по возможности абстрагироваться от астрономического смысла (от того какое отношение эта задача имеет к астрономической реальности), а проверить в основном математическую сторону решения.

Александр Марков писал(а):
В Галактике $2-4*10^{11}$ звезд. По современным оценкам,
$10 - 20 %$ (процентов, имеется ввиду, почему-то проценты не отображаются. Примечание от AAA1111) из них могут иметь планеты, пригодные для жизни.
В видимой Вселенной $1-5*10^{11}$ галактик. Итого, получаем (по
минимуму) $2*10^{21}$ (2 миллиарда триллионов) пригодных для
жизни планет.
• Даже если вероятность зарождения жизни на «подходящей»
планете составляет всего лишь $0,0000000000000000001$
(одну стоквинтиллионную), то во Вселенной почти наверняка
будет хотя бы одна планета с жизнью.
• Мы, разумеется, как раз на ней и живем («слабый антропный
принцип»).
• В обыденной жизни события с такой низкой вероятностью
воспринимаются как абсолютно невозможные. Однако в
масштабах Вселенной такое событие является практически
неизбежным!
• Поэтому, в отличие от многих других биологических
проблем, для решения проблемы происхождения жизни
достаточно обнаружить даже крайне маловероятный
механизм.

Инфляционная космология предполагает, что видимая Вселенная
– лишь крошечная часть «домена», т.е. Мироздания, в котором
соблюдаются знакомые нам физические законы

Если верна концепция инфляционной
космологии (сверхбыстрого расширения в первые
мгновения после «Большого взрыва»), то «число
попыток» зарождения жизни на той или иной
планете было не $10^{20} - 10^{22}$ , а порядка
$10^{100 000} - 10^{100 000 000 000 000}$
• В таком случае разумные существа, возникшие
где-то во Вселенной, могли бы видеть историю
жизни на своей планете как последовательность
совершенно необъяснимых чудес. И это не
противоречило бы теории абиогенеза
(самозарождения жизни)!

(Guth A. 1998. The Inflationary Universe. The Quest for a New Theory of Cosmic Origins; Линде А.Д. 1990.
Физика элементарных частиц и инфляционная космология. М.: Наука, 1990; В.А.Мазур.
Инфляционнная космология и гипотеза случайного самозарождения жизни // ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ
НАУК, 2010, том 431, № 2, с. 183–187),
Т.е. в наблюдаемой части Вселенной (Метагалактике) $10^{21}$ планет пригодных для жизни.
А есть ещё ненаблюдаемая часть Вселенной, с учётом которой получается $10^{100 000 000 000 000}$ (возьмём только высшую планку, для простоты) планет пригодных для жизни.
Вся эта Вселенная в указанных масштабах приблизительно однородна по количеству пригодных планет на единицу объёма.
Объём Метагалактики $3,5 \cdot 10^{80} m^{3}$.
Радиус Метагалактики $4,6 \cdot 10^{10}$ св. лет.
Во сколько раз радиус всей этой Вселенной больше, чем радиус Метагалактики?

Решение.
По отношению между количествами планет пригодных для жизни вычислил отношение объёмов Вселенной и Метагалактики.
Далее вычислил объём Вселенной. Далее по формуле $r = \sqrt[3]{\frac {3V}{4\pi}}$ вычислил радиус Вселенной.
А итоговый ответ получился $4,75 \cdot 10^{33333333333340}$ раз.

Проверьте, пожалуйста, не наделал ли я где элементарных и грубых ошибок при решении и вычислении.

 Профиль  
                  
 
 Re: Примитивная задача на вычисление радиуса по объёму.
Сообщение27.12.2018, 17:54 
Заслуженный участник


20/08/14
11776
Россия, Москва
При таких цифрах знаки мантиссы (4.75) точно лишние, нужно ограничиться лишь степенью десятки. Да и её стоит округлить хотя бы до 33 триллионов, а лучше даже до 30 трлн. Любые коэффициенты меньше скажем $10^{1 000 000 000 000}$ при этом можно смело отбрасывать (приравнивать единице). И останется лишь кубический корень из 10 в степени 100 трлн.

 Профиль  
                  
 
 Re: Примитивная задача на вычисление радиуса по объёму.
Сообщение27.12.2018, 18:46 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
AAA1111 в сообщении #1364111 писал(а):
А итоговый ответ получился $4,75 \cdot 10^{33333333333340}$ раз.

Проверьте, пожалуйста, не наделал ли я где элементарных и грубых ошибок при решении и вычислении.

Наделали.

Ищите способ решения, в котором объём Вселенной вычислять не надо.

P. S. Слово "Метагалактика" не следует использовать. Общепринятый термин - "наблюдаемая (видимая) часть Вселенной", observable Universe. Даже если вам лень набирать.

 Профиль  
                  
 
 Re: Примитивная задача на вычисление радиуса по объёму.
Сообщение27.12.2018, 19:08 
Аватара пользователя


03/08/14
1040
Важнее не это
Munin в сообщении #1364121 писал(а):
Ищите способ решения, в котором объём Вселенной вычислять не надо.
Нужно просто сразу показатель степени, т.е. $100$ трлн., разделить на три получив приблизительно $10^{30000000000000}$ ?
Что-то больше ничего в голову не приходит. Может подскажите ещё что-то?

 Профиль  
                  
 
 Re: Примитивная задача на вычисление радиуса по объёму.
Сообщение27.12.2018, 19:12 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
AAA1111 в сообщении #1364126 писал(а):
Нужно просто сразу показатель степени, т.е. $100$ трлн., разделить на три

Да.

AAA1111 в сообщении #1364126 писал(а):
получив приблизительно $10^{30000000000000}$ ?

Предыдущие ваши расчёты были намного точней :-)

 Профиль  
                  
 
 Re: Примитивная задача на вычисление радиуса по объёму.
Сообщение27.12.2018, 19:12 
Аватара пользователя


27/02/12
3894
AAA1111 в сообщении #1364126 писал(а):
$10^{30000000000000}$ ?

Это с учетом ОТО или без?

 Профиль  
                  
 
 Re: Примитивная задача на вычисление радиуса по объёму.
Сообщение27.12.2018, 19:21 
Аватара пользователя


03/08/14
1040
Важнее не это
Munin в сообщении #1364128 писал(а):
Предыдущие ваши расчёты были намного точней :-)
Это меня Dmitriy40 соблазнил научил округлять. Выглядит красиво. А что, это плохо? :-)

-- 27.12.2018, 21:22 --

miflin в сообщении #1364129 писал(а):
Это с учетом ОТО или без?
Мне про ОТО наверно лучше пока даже не заикаться. :oops: :mrgreen:

 Профиль  
                  
 
 Re: Примитивная задача на вычисление радиуса по объёму.
Сообщение27.12.2018, 19:30 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
В пределах такой точности, ваш первый расчёт тоже правильный.

 Профиль  
                  
 
 Re: Примитивная задача на вычисление радиуса по объёму.
Сообщение27.12.2018, 22:46 
Заслуженный участник


09/05/12
25179
 i  Это, кажется, 3-я тема одного и того же автора, посвященная вопросу, который следовало изучить в школе. По-видимому, повторений достаточно, закрыто. Для вящего понимания: открывать четвертую и последующие темы, посвященные тому же вопросу, запрещено.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Эта тема закрыта, вы не можете редактировать и оставлять сообщения в ней.  [ Сообщений: 9 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group