Re: Quanti fotoni ci sono in un mc di spazio vuoto?

From: Aleph <no_spam_at_no_spam.it>
Date: Wed, 04 Feb 2009 18:21:05 +0100

dumbo ha scritto:

...
> Per i fotoni stellari � un altro discorso perch�
> la distribuzione non � di corpo nero, per� ti faccio
> notare una cosa interessante: la loro densit�
> di energia � circa 10^(-13) erg / cm^3, che � circa
> la stessa della radiazione cosmologica di fondo:
...

Ho provato a fare un calcolo partendo dalla stima della densit� di energia
dei fotoni stellari che hai riportato.

Ho cominciato definendo un cubo cosmico di lato pari a 1000 Mpc, in modo
da poter considerare la materia e le strutture contenute al suo interno
distibuite omogeneamente, su quella scala o su scale un po' inferiori.

La densita di energia elettromagnetica di origine stellare che hai
riportato (10^-13 erg/cm^3) integrata sul cubo di volume pari a
10^9 Mpc^3 = 3*10^82 cm^3 fornisce un'energia complessiva pari a

Ec = 3*10^[69] erg (1).

Le stime sulla densit� barionica media dell'Universo desunte dai dati del
satallite WMAP (1 protone per 4 metri cubici) consentono di valutare il
numero complessivo di barioni contenuti nel cubo cosmico pari a

Np = 7,5*10^[75] barioni (2).

Assumendo che al disaccoppiamento 3/4 dei barioni del cubo cosmico fossero
protoni liberi e 1/4 fossero atomi di He mi sono chiesto quanti cicli di
conversione 4p --> 1He sarebbero stati necessari per riprodurre l'energia
totale (1) tramite reazioni nucleari di conversione di nuclei di idrogeno
in elio, sapendo che ognuna di queste conversioni fornisce un'energia di
circa

26 Mev = 4,2*10^-5 erg (3)

Il rapporto tra la (1) e la (3) fornisce

N_He = 3*10^[69]/4,2*10^[-5] = 7*10^73 (4)

ovvero per ottenere il valore espresso nella (1) � necessario fondere (in
atomi di He) 2,8*10^[74] protoni, pari a circa il 5% dei protoni liberi
(nuclei di H) presenti al disaccoppiamento (prima della combustione
stellare), il che porterebbe la frazione percentuale in peso dell'He
totale ottuale a circa il 26%.

E tutto ci� trascurando completamente le ingenti perdite di energia dovute
all'espansione dell'universo e ai processi di interazione della radiazione
con la materia (riscaldamento del mezzo intergalattico e interstellare,
etc.).

Non vi sembra un po' troppo?


Saluti,
Aleph



  


      
    




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Received on Wed Feb 04 2009 - 18:21:05 CET

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