A. 宇宙中有多少原子
众所周知,宇宙浩瀚无垠。据估计,我们可观测到的范围(又名“已知宇宙”)跨越约930亿光年的距离。这可真是一个令人钦佩的数字,特别是当你考虑到,这仅仅是我们至今观测到的范围的时候。考虑到这个空间的绝对体积,人们会认为其中包含的物质数量也会同样令人印象深刻。
但有趣的是,在你以最小的尺度观察这些物质时,这些数字将会变得巨大到令人难以置信。例如:人们认为,在我们可观测的宇宙中,存在着1.2 x 10^到3.0 x 10^颗星体。但再离得近一点看,以原子为单位,这些数据或将变得更加不可思议。
据估计,在这个水平上,已知、可观测的宇宙中,有10^78到10^82个原子。用外行人的话来说,这相当于10千万亿到10万个千万亿的原子。
但这些数据仍不能精确地反映出宇宙中所包含物质的真实数目。如前所述,它们只覆盖半径为460亿光年的可观测宇宙,其基础是宇宙膨胀将能观测到的最的物体带到的地方。
德国的一台超级计算机进行了一次模拟,估计在观测范围内存在大约5000亿个星系,更保守的估计是3000亿个左右。由于一个星系中的恒星数量可以达到4000亿颗,那么恒星的总数很可能在1.2×10^23左右——或者仅仅超过10的17次方。
每颗恒星的平均重量约为10^35克。因此,它们的总质量约为10^58克(即1.0 x 10^52公吨)。由于已知每克物质有大约10^24个质子,或者说与氢原子的数目大约相同(因为一个氢原子只有一个质子),那么氢原子的总数大约是10^86。
在可观测的宇宙中,这种物质均匀地分布在整个太空中,至少当平均距离超过3亿光年时如此。然而,在更小的尺度上,我们会观察到,这些物质会形成我们都熟悉的恒星——层次分明的发光物质团块。
简而言之,许多原子被压缩成恒星,许多恒星被压缩成星系,许多星系又被压缩成星系团,进而许多星系团被压缩成超星系团,最后,被压缩成最大尺度的结构,如星系长城(又名“斯隆长城”)。在较小的尺度上,这些团块被尘粒云、气体云、小行星和其他恒星物质形成的小团块所渗透。
宇宙的可观测物质也呈等轴分布,这意味着没有任何观测方向看起来与其他方向不同,空中的每个区域包含的物质都大致相同。宇宙也处于高各向同性的微波辐射中,这相当于大约2.725开尔文(略高于绝对零度)的热平衡。
一假说认为从大尺度来看,宇宙是均匀的、各向同性,它被称为宇宙学原理。这表明物理定律在整个宇宙中起着统一的作用,因此,在大尺度结构中不应该产生可观察到的不规则现象。由于宇宙由最初的大爆炸形成,这一理论得到了有助于绘制宇宙结构演化图的天文观测的支持。
科学家们目前的共识是,绝大多数物质都是在大爆炸中产生的,而自那以后宇宙的膨胀并没有给这个平衡增加新的物质。相反,人们相信,在过去137亿年里发生的只是最初形成的物质的膨胀或分散。也就是说,在膨胀的过程中没有加入任何一开始不存在的物质。
然而,爱因斯坦的质能方程给这个理论提出了一个稍微复杂的问题。这是狭义相对论的一个推论,在狭义相对论中,物体的能量的增加导致其质量的增加。在所有的聚变和裂变之间,原子有规律地从粒子转化为能量,然后再转化回来。
然而,从大的尺度观察,宇宙的总体物质密度不随时间推移而改变。目前可观测宇宙密度的估计值非常低,大约为9.9 × 10-30克 /立方厘米。这种质能约由68.3%的暗能量、26.8%的暗物质和4.9%的普通(发光)物质组成。因此,原子的密度大约是每四立方米体积存在一个氢原子。
暗能量和暗物质的性质在很大程度上是未知的,它们可以像普通物质一样均匀分布或成团。然而,人们相信暗物质和普通物质一样受引力作用,从而减缓宇宙的膨胀。相比之下,暗能量却加速了宇宙的膨胀。
同样,这个数字只是一个粗略的估计。当用来估计宇宙的总质量时,它常常低于用其他数据所预测的值。最后,我们看到的只是整体的一小部分。
B. 地球一共有多少个原子
指数增长是相当快的,部分人对大数值认知不够,造成对指数增长的错误判断。
按照地球质量和可观测宇宙质量估计的话,地球上原子数量级的确是10^50个,可观测宇宙中原子数量级为10^80个。
如果我们只看指数的比较,就是“50”和“80”,两者指数只相差了30,如果这么理解,就陷入了指数增长的误区。
指数的增长,是越到后面越快,指数每增加“1”,数量可是要翻十倍;指数增加“30”,数量可是增加30个十倍。
就拿人类人口的增长来说,也基本符合指数增长趋势:
(1)公元前五千年,到公元元年的五千年间,人口由3000万到2.3亿,相当于5000年内人口增长了2亿;
(2)公元纪年之后的一千五百年内,人口增长了3.2亿;
(3)接下来的250年内,人口增长了11亿;
(4)而在2018年前面的30年内,人口就增长了25亿;
可以看出,指数增长是非常快的,或许再过几十年,地球人口就会超过地球资源的承受极限。
另外一个例子,细菌每秒分裂一次,每次一分为二,忽略营养物质和现实条件限制的情况下,只做数学计算,那么:
(1)大约40秒,细菌就会填满一个杯子;
(2)大约1分50秒,细菌就会填满整个太平洋;
(3)不到3分钟,细菌就会填满整个可观测宇宙;
这就是指数真正的威力,很多时候会有出乎意料的结果。
C. 现在已知的原子种类有多少种
共112种元素,也就是说原子有112大类但是有的元素有一长串同位素,原子种类远大于112种,个人估计300来种
D. 总共有几种原子
有无数种。原子被分类成各种元素。现已知的元素有100多种。元素是对具有相同质子数的一类原子的统称。一种元素中的原子的原子核中的质子数相同,中子、电子数的多少对其不造成影响。例如氢元素中的同位素氘、氚(既核电站的核聚变原料)和氢原子(构成氢气的原子),前者中有两个中子,氚中有3个中子,氢气中没有中子,但它们都属于氢元素,因为它们中都含有1个质子。再比如氢离子和氢原子,前者中没有电子,后者中有一个电子,但由于他们中都含有一个质子,所以它们都属于同一种元素——氢元素。由此可见一种元素中的原子就相当多,更何况有100多种元素。况且元素周期表目前仍不完全;再加上现在发达的科学技术,可以很容易制造出人造元素、人造原子。所以原子有无数种。
另注:C12 C14 C60并不是原子,是单质分子。如C12就表示C12这种碳单质的分子是由12个碳原子构成,C60(又称足球稀)表示C60这种碳单质的分子是由60个碳原子构成。
E. 世界一共有多少原子组成
到现在为止,人类已经发现了118种单质,也就是说现在我们所知道的世界已经是有118种原子了,不过因为现在科学并不是达到顶峰,也有可能在地球的许多极端环境中存在着质子数更大的原子,这些单质是不可能在常温常压下保存的,所以要是有是科学家,那么我们期待着你能发现第119号元素哦!!!
F. 地球有多个原子
目前公认的地球质量为5.98×10E24 KG
地球的平均密度约为铁的一半;
铁的原子质量为:1个铁原子的质量是9.288×10-26kg
地球的原子个数大约为:
5.98×10E24 KG÷9.288×10-26kg×2=1.287683032×10E50个 。
G. 原子大小是多少
原子直径的数量级大约是10⁻¹⁰m。原子的质量极小,其数量级一般为10-27kg,质量主要集中在质子和中子上。
原子(atom),是指化学反应不可再分的基本微粒。原子在化学反应中不可分割,但在物理状态中可以分割。原子由原子核和绕核运动的电子组成。原子构成一般物质的最小单位,称为元素。已知的元素有118种。 因此具有核式结构。
原子是化学反应不可再分的最小微粒。一个正原子包含有一个致密的原子核及若干围绕在原子核周围带负电的电子。而负原子的原子核带负电,周围的负电子带正电。正原子的原子核由带正电的质子和电中性的中子组成。
负原子原子核中的反质子带负电,从而使负原子的原子核带负电。当质子数与电子数相同时,这个原子就是电中性的;否则,就是带有正电荷或者负电荷的离子。
根据质子和中子数量的不同,原子的类型也不同:质子数决定了该原子属于哪一种元素,而中子数则确定了该原子是此元素的哪一个同位素。 原子构成分子而分子组成物质中同种电荷相互排斥,不同种电荷相互吸引。