Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

Задачи по физике применительно к повседневной жизни

Подписаться Бесплатная «Серебряная» новостная рассылка . Подписчиков 127 RSS
←   Апрель 2015   →
 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30


За последние 60 дней ни разу не выходила


Открыта: 08-12-2014
Адрес автора: socio.science.physicforyou-owner@subscribe.ru

Автор
lidia__s@mail.ru

Статистика

127 подписчиков
0 за неделю
←   Все выпуски   →

Задачи по физике применительно к повседневной жизни. Темная материя.


Здравствуйте, дорогие читатели!

Сегодня я хочу рассказать вам об одной интересной статье "CAPTURE OF DARK MATTER BY THE SOLAR SYSTEM", ссылка на нее

http://arxiv.org/pdf/0906.2480v3.pdf

Все, я думаю, слышали о том, что наша Вселенная состоит не только из привычной нам материи, но и так называемой черной, которая проявляет себя только через гравитационное взаимодействие. В статье рассказывается о теоретическом расчете  плотности черной материи (ЧМ), расчет основан на экспериментальных наблюдениях. Не вижу смысла пересказывать статью - кому интересно сам почитает, опять же информация специфичная, разбираться в теоретических дебрях мне лично не слишком интересно. Но в этой статье есть две замечательные величины - средняя плотность ЧМ в нашей галактике (4Е-25 г/см3)  и результат авторов этой статьи - верхний предел плотности ЧМ в пределах нашей Солнечной системы (2Е-19 г/см3). Величины вроде незначительные. Давайте посчитаем концентрацию частиц  ЧМ в 1 см3 в нашей Солнечной системе в случае, если окажется, что ЧМ - это слабо взаимодействующие WIMP-частицы, которые на данный момент имеют предположительную массу 30 - 100 ГэВ и в эксперименте пока не наблюдались. Предположим для определенности, что масса WIMP 100 ГэВ,  это в 100 раз тяжелее протона. Для перевода эВ в единицы массы надо W=100 ГэВ умножить на заряд электрона и разделить на скорость света в квадрате

m= W*e/c^2=100*1e9*1.6*1e-19/(3*1e8)^2=2*1e-25 кг=2*1е-22 г

Плотность черной материи 2*1е-19 г/см3, тогда концентрация частиц 1000 шт/см3. Представьте, 1000 частиц на 1 см3! Слабо взаимодействующих частиц, пронизывающих все вокруг, в том числе и нас. И это мы взяли большую массу, в случае меньшей их будет еще больше. Хотя для того, чтобы понять, что это немного, надо сравнить с концентрацией частиц обычной материи, например, в воздухе.

P=nkT

P=10^5, k=1e-23, T=300, тогда n=3e25 шт/м3, и это неплотный газ. Так что все познается в сравнении.

Предлагаю самостоятельно оценить  плотность барионной материи в нашей Солнечной системе.

Всего хорошего.

Лидия
В избранное