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如何测出宇宙的质量?(1 / 2)

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关于如何测出宇宙的质量,以下摘录了两种方法,并非精准,仅供参考。

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测算一:

如果我们这个宇宙的总质量是不变,遵守质量守恒定律,也不允许具有相对论质量的光子逃脱我们这个宇宙,宇宙越膨胀,物质密度逐渐变稀,温度也逐渐降低,就到了光子逃脱的临界点。

设宇宙和光子的质量分别为M、m,光子到宇宙中心的距离为r(也是宇宙允许的最大半径),光子的速度为C。由于光子运动所需的向心力是由二者间万有引力提供的,故可得:F=GmM/r2,  F=mc2/r,M=ρV=4ρr3π/3,已知G  =6.67×10-11N·m2/kg2,C=2.99792458×108米/秒,理论计算得出的临界密度为ρ=5×10-27kg/m3,π=3.141592653,

得宇宙的总质量  M=c3  (3/4ρπG3)0.5=3.415788×1053kg,

宇宙允许的最大半径  r  =2645亿光年,

我们生活其中的宇宙中约有近2000亿个星系,小的星系有几十亿颗恒星,大的星系约有近4000亿颗恒星,每个星系平均约有2000亿颗恒星,恒星大约总共有:3-4百万亿亿颗.即(3-4)×1022颗。取值3×1022

我们所处的太阳系中的太阳为中等大小的恒星,太阳的质量为1.98892乘以10的33次方克。据上,我们可以得到,我们生活其中的

宇宙中可见物质的质量:  M1=  5.96676乘以10的55次方克=0.596676×1053kg.

其它物质质量(可能是暗物质质量):M2=M-M1=3.415788×1053kg-0.596676×1053kg=2.819112×1053kg而我们可以看到的物质只占宇宙总物质量的17.46%左右。

其它物质质量(可能是暗物质质量)占宇宙总物质量82.54%:

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测算二:

测量质量需要相当的前置知识,细说起来的话还真是挺费工夫呢...

首先要得到太阳的质量:

通过相对简单的牛顿定律计算,就可以得到太阳的大致质量

但是其他恒星和太阳不一样啊

根据观测一些双星系统、有行星的恒星系中,天体的轨道、速率、周期等,可以算出这颗恒星的质量

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