Quantos átomos tem o Universo?

Question

Para facilitar imaginemos que o Universo esteja TOTALMENTE preenchido por átomos de Hidrogênio, sem vazios.
Usar raio médio do Universo de 15 bilhões de anos luz e diâmetro médio do átomo de 10 elevado a -10 metros.
c=300.000 km/s.
Existe alguma calculadora que pode exprimir esse número?(por notação científica).

Answer 1

Bem, pelo que entendi, essa é uma situação hipotética - porém, perfeitamente calculável e imaginável:

Entende-se por "1 ano-luz" a distância percorrida pela luz durante 1 ano, com sua velocidade C de aproximadamente 3,00 . 10^8 m/s (seria interessante converter essa velocidade para Km/h).

C = velocidade da luz convertida em Km/h
C = 1,080 . 10^9 Km/h

H = quantidade de horas existentes em um ano.
H = 365,25.(24) = 8766 horas = 8,766 . 10³.

1 ano-luz = C.H = (1,080 . 10^9) . (8,766 . 10³) =
= 9,467 . 10^12 Km

Portanto, considerando a idade estimada para o universo, teremos: 15 bilhões de anos-luz = 1,500 . 10^10 Km

Logo, em 15 bilhões de anos, teremos - para o universo - um raio R = (1,500 . 10^10) . (9,647 . 12) = 1,447 . 10^23 Km.

Imaginemos o universo como sendo uma esfera com esse raio R. Daí, teríamos, como volume V = 4/3 . pi . R³, o seguinte valor (pi = 3,1416 e 4/3 . pi = 4,1888):

V = 4,1888 . R³ = 4,1888 . [(1,447 . 10^23)³]
V = (4,1888 . 3,0925558) . 10^69 = 1,2690981 . 10^70 Km³

O valor culculado acima seria o volume estimado para o universo conhecido.
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Imaginemos, agora, que os átomos de hidrogênio sejam pequenas esferas de raio r = 0,5.[10]^-10 m. Convertendo em Km, teríamos:

r = 0,5.[10]^-10 . [10]^-3
r = 0,5.[10]^ -13 Km

Calculemos, portanto, o volume v = 4/3 . pi . r³, das "esferinhas de hidrogênio", sendo pi = 3,1416 e (4/3 . pi) = 4,1888:

v = 4,1888 . (0,5.[10]^-13)³ = 4,1888 . 0,125 . [10]^-39
v = 0,5236 . [10]^-39
v = 5,236 . [10]^-40 Km³
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Agora, a questão é a seguinte: quantas bolinhas de hidrogênio - com v = 5,236 . [10]-40 Km³ - irão "caber" dentro do vasto volume (V = 1,2690981 . [10]^70) de nosso universo?

Bem fácil: basta encontrar a relação qh = V / v, sendo "q" a quantidade de átomos de hidrogênio contida no volume V do universo. Teremos, portanto:

qh = (1,2690981 . [10]^70) / (5,236 . [10]^-40)
qh = 0,2423793 . [10]^111
qh = 2,423793 . [10]^110

Que, aliás, como se esperava, é um número consideravelmente imenso!

Answer 2

10^79

Answer 3

Até algumas décadas atrás considerava-se que o átomo era a menor porção em que se poderia dividir a matéria, posteriormente descobriu-se que o átomo era subdividido em partículas menores, e atualmente já se sabe que estas também são formadas por outras partículas. Os átomos são, portanto, constituídos por partículas menores, entretanto a diversidade de átomos existente tem quantidade limitada, sendo a maior porção de matéria existente na natureza com diversidade limitada, de forma que podemos formar um banco de dados limitado. Quando se trabalha com matéria de dimensões maiores, ou seja, formada de átomos, a diversidade se torna tão grande que ainda não é, e provavelmente não será, possível ter um banco de dados com uma quantidade definida, limitada. Um átomo é a menor porção que existe e pode ser dividido um elemento químico, mantendo ainda as suas propriedades físico-químicas mínimas
t+++++++

Answer 4

Bom sao muitos neh!

Answer 5

Existem bem menos átomos do que se imagina, uma vez que a maior parte da matéria do Universo não é formada por eles.

Mesmo assim, seria uma conta trabalhosa.