Razdalja od Sonca do najbližje zvezde je približno 4 x 10 ^ 16 m. Galaksija Rimske ceste je približno disk premera ~ 10 ^ 21 m in debelina ~ 10 ^ 19 m. Kako najdete velikost števila zvezd v Rimski cesti?

Odgovor:

Približevanje Rimske ceste kot diska in z uporabo gostote v sončni soseščini je v Rimski cesti okoli 100 milijard zvezd.

Pojasnilo:

Ker pripravljamo oceno velikosti, bomo naredili vrsto poenostavitvenih predpostavk, da dobimo odgovor, ki je približno pravilen.

Modeliramo galaksijo Rimska cesta kot disketo.

Glasnost diska je:

# V = pi * r ^ 2 * h #

Priključite naše številke (in predpostavimo, da #pi približno 3 #)

# V = pi * (10 ^ {21} m) ^ 2 * (10 ^ {19} m) #

# V = 3-krat 10 ^ 61 m ^ 3 #

Je približna prostornina Rimske ceste.

Zdaj je vse, kar moramo storiti, najti, koliko zvezd na kubični meter (# rho #) so v Rimski cesti in lahko najdemo skupno število zvezd.

Poglejmo sosesko okoli Sonca. To vemo v krogli s polmerom # 4-krat 10 ^ {16} #m je točno ena zvezda (Sonce), potem ste zadeli druge zvezde. To lahko uporabimo za oceno grobe gostote za Rimsko cesto.

#rho = n / V #

Uporaba obsega krogle

#V = 4/3 pi r ^ {3} #

#rho = 1 / {4/3 pi (4-krat 10 ^ {16} m) ^ 3} #

#rho = 1/256 10 ^ {- 48} # zvezde / # m ^ {3} #

Če se vrnemo na enačbo gostote:

#rho = n / V #

# n = rho V #

Priključitev gostote sončne soseske in prostornine Rimske ceste:

# n = (1/256 10 ^ {- 48} m ^ {- 3}) * (3-krat 10 ^ 61 m ^ 3) #

#n = 3/256 10 ^ {13} #

#n = 1 krat 10 ^ 11 # zvezde (ali 100 milijard zvezdic)

Ali je to razumno? Druge ocene kažejo, da je v Rimski cesti 100-400 milijard zvezd. Točno to smo našli.