George Fultonanswered on 4 Mar 2019:
これは非常に答えにくい質問です。 しかし、観測可能な宇宙に存在する電子の数を推定することは可能です。 これは、望遠鏡で実際に見ることができる宇宙の質量を意味します。 地球がどれだけ膨張しているかを観測することで、宇宙の密度を宇宙基本定数から計算することができます。 この宇宙基本定数によって、重力の強さ、つまり物事の引き合う強さを知ることができます。 一方、宇宙の膨張の加速度は、宇宙の総質量で決まります。 これは、坂道を転がるボールのようなもので、重いボールの方が軽いボールよりも高い速度で加速することができるのです。 しかし、宇宙には「本物」の物質と「暗黒物質」と呼ばれる謎の物質が存在すると考えられており、科学者たちはこの暗黒物質をまやかしに使っているため、さらに複雑になっているのです。 しかし、現実の物質に対する暗黒物質の量はわかっているので(約85%が暗黒物質)、観測可能な宇宙の体積があれば、その総質量を推定することができます。 サラやソフィアも言っているように、宇宙は主に水素(陽子1個と電子1個)、つまりたくさんの星で構成されています。 したがって、計算された質量は陽子の数に関連付けることができ、したがって電子の数にも関連付けることができます!
実はこの計算をしたことがなかったのですが、とてもクールだと思ったのでやってみたところ、10^77 electrons となりました。 ソフィアの10^80という値は、より完全な方法で計算されているのでより正確でしょうが、A4用紙の1.5面程度で可能です!
最後に、我々は宇宙のすべてを観察できないので、「全宇宙」が実際にどれくらいの大きさなのかは分からないので、この計算値10^80はおそらく完全に間違っているということは非常に興味深いです!
そして、我々は「全宇宙」がどの程度のものであるかを知っています。
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