Сравнение количества частиц

[max077]

Учитель физики возлагает на меня большие надежды и в первый же день дал домашнее задание. А именно, выяснить:
А) Равно ли количество протонов и нейтронов во вселенной?
Б) Равно ли количество протонов и электронов во вселенной?
В) Равно ли количество электронов и позитронов во вселенной?
Г) Существуют ли во вселенной свободные электроны (не в плазме, а свободно перемещающиеся в космосе)?
Сказал думать логически. Но ведь есть теории, данные, при чем тут логика? Листаю учебники, а там ничего такого и близко нету. Как можно узнать количество частиц, да и к тому же сравнивать их? На вопрос Г) уже могу ответить, что нет, не существует. Но что делать с остальными?

[atlakatl]

Заходите в Википедии в статьи "Электрон" и "Позитрон". Там всё есть.

[max077]

atlakatl в сообщении #960475 писал(а):

Заходите в Википедии в статьи "Электрон" и "Позитрон". Там всё есть.

Нету там ничего такого.

[Pphantom]

Боюсь, что ответ на вопрос А неизвестен, а в случае с вопросом Г меня терзают смутные сомнения, что учитель сам не знает правильного ответа.

В общем, надежды - это, конечно, хорошо, но уж слишком все это напоминает игру "угадай, что по этому поводу думал автор вопроса".

[Ms-dos4]

Pphantom
Кстати, вы ваше выражения для А) не поясните? В принципе во вселенной в основном водород да гелий, т.е. протонов существенно больше. А всякими объектами типа нейтронных звёзд можно пренебречь. Или это не так?

[max077]

А вопросы Б) и В)?

[Pphantom]

Ms-dos4 в сообщении #960490 писал(а):

А всякими объектами типа нейтронных звёзд можно пренебречь. Или это не так?

В том-то и дело, что не очень ясно. Во-первых, есть белые карлики (с примерно одинаковым содержанием протонов и нейтронов), во-вторых, есть нейтронные звезды. В общем, наверное, повозившись с популяционным синтезом, ответ на этот вопрос и можно получить, но я сходу ответ не скажу и подозреваю, что специально этим никто не интересовался. В общем, для домашнего задания это откровенный перебор.

max077 в сообщении #960493 писал(а):

А вопросы Б) и В)?

А вот тут, пожалуй, ответы действительно достаточно легко найти.

[atlakatl]

max077 в сообщении #960481 писал(а):

Нету там ничего такого.

Электрон

Цитата:

Известно[18], что из каждых 100 нуклонов во Вселенной, 87 являются протонами и 13 — нейтронами (последние в основном входят в состав ядер гелия). Для обеспечения общей нейтральности вещества число протонов и электронов должно быть одинаково. Плотность барионной (наблюдаемой оптическими методами) массы, которая состоит в основном из нуклонов, достаточно хорошо известна (один нуклон на 0,4 кубического метра)[19]. С учётом радиусанаблюдаемой Вселенной (13,7 млрд световых лет) можно подсчитать, что число электронов в этом объёме составляет ~1080, что сопоставимо с большими числами Дирака.

Позитрон

Цитата:

Считается, что в первые мгновения после Большого Взрыва количество позитронов и электронов во Вселенной было примерно одинаково, однако при остывании эта симметрия нарушилась. Пока температура Вселенной не понизилась до 1 МэВ, тепловые фотоны постоянно поддерживали в веществе определённую концентрацию позитронов путём рождения электрон-позитронных пар (такие условия существуют и сейчас в недрах горячих звёзд). После охлаждения вещества Вселенной ниже порога рождения пар оставшиеся позитроны аннигилировали с избытком электронов.

[Pphantom]

atlakatl в сообщении #960505 писал(а):

Известно[18], что из каждых 100 нуклонов во Вселенной, 87 являются протонами и 13 — нейтронами (последние в основном входят в состав ядер гелия).

Это не совсем корректное утверждение. Эти данные относятся к модели нуклеосинтеза на ранних стадиях эволюции Вселенной (которой, собственно, и посвящена статья [18]), с тех пор ситуация успела несколько измениться, чему свидетельством наше существование.

[Munin]

max077 в сообщении #960471 писал(а):

Учитель физики возлагает на меня большие надежды и в первый же день дал домашнее задание.

Во второй день он дал два домашних задания.
В третий день он дал три домашних задания.
И так далее.

Найти: а) когда домашние задания переполнят дневник; б) когда возмутятся, также возлагающие на меня большие надежды, учителя алгебры, географии и физкультуры; в) когда меня увезут в психушку, и кого увезут первого: меня или учителя физики.

-- 12.01.2015 15:16:16 --

Pphantom в сообщении #960502 писал(а):

Во-первых, есть белые карлики (с примерно одинаковым содержанием протонов и нейтронов), во-вторых, есть нейтронные звезды.

И все они по массе при самых оптимистичных оценках не более 0,1 массы свободного газа.

[max077]

Ответ на вопрос А) Количество протонов и нейтронов не равно.

Ответ на вопрос Б) Количество протонов и электронов во вселенной в точности равно.

Ответ на вопрос В) Количество электронов и позитронов не равно.

Ответ на вопрос Г) Неизвестно.

Правильно все?

[Nemiroff]

max077 в сообщении #960574 писал(а):

Правильно все?

max077 в сообщении #960471 писал(а):

Сказал думать логически.

Это наводит на мысль, что нужен не ответ, нужно, чтоб вы подумали и дали какое-то логичное рассуждение.

max077 в сообщении #960471 писал(а):

Но ведь есть теории, данные, при чем тут логика?

Логика помогает думать, а теория с данными помогают всего лишь узнать правильный ответ.

[interstellar]

max077 в сообщении #960574 писал(а):

Ответ на вопрос В) Количество электронов и позитронов не равно.

Смотря с какой стороны посмотреть. Если протон распадается, то количество электронов и позитронов тоже в точности равно.

[Ms-dos4]

max077
А что вы думаете насчёт Г)? Правдоподобные рассуждения здесь представить нетрудно (хотя конечно на абсолютную точность они и не претендуют).

-- Пн янв 12, 2015 16:31:55 --

interstellar
Вот только тут не начинайте про ТВО.

[Pphantom]

Munin в сообщении #960549 писал(а):

И все они по массе при самых оптимистичных оценках не более 0,1 массы свободного газа.

А что имеется в виду под "свободным газом"?