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宇宙的质量是如何测的的? 第1页

  

user avatar   zhai-sen-8 网友的相关建议: 
      

之前写过类似的文章,我就复制过来了,并稍作修改:

(详见我的专栏文章:可观测宇宙中原子的数目

总体思路就是密度乘体积


需要的数据:

哈勃常数

万有引力常数

光速

暗能量密度参数 (这个数据的意思是,暗能量占宇宙总成分的68.89%)

物质密度参数

普通物质密度参数

(详见2018年普朗克卫星观测数据



根据弗里德曼(第一)方程,宇宙的密度由如下方程算出:

将数据代入公式可算出宇宙的密度

可观测宇宙半径的公式是:(推导过程详见我的这篇文章,这里忽略了辐射与曲率)

将数据代入公式可算出可观测宇宙半径 (Gly表示十亿光年)

可观测宇宙是球体,因此可观测宇宙的体积

既然我们已经算出密度和体积了,它们乘起来就是可观测宇宙的总质量:

看题主图片给的数据是 量级,应该是只考虑普通物质(baryon matter)的质量。普通物质只占宇宙总成分的5.04%,那再乘以5.04%就得到:




  

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