Ile wiesz
Jak dobrze znasz stałe fizyki?
Osiem pytań o liczby, które decydują, czy wszechświat może pomieścić kogokolwiek, kto to zauważy.
Lukasz Szramuk ·
Pytanie 1 z 8
Jaka mniej więcej część masy jądra wodoru zamienia się w energię przy fuzji w hel?
Wszystkie pytania i wszystkie odpowiedzi
Cały quiz spisany — żeby dało się go przeczytać bez grania, i żeby mogła to zrobić także wyszukiwarka.
Jaka mniej więcej część masy jądra wodoru zamienia się w energię przy fuzji w hel?
Odpowiedź: Około 0,7% — siedem części na tysiąc
0,007 to cała ekonomia paliwowa gwiazd. Poniżej mniej więcej 0,006 zawodzi etap deuterowy i wszechświat zostaje wodorem na zawsze; powyżej 0,008 wodór spala się tak chętnie, że znika wcześnie, zostawiając hel i żadnej wody. Słońce zamienia na tym marginesie cztery miliony ton masy w energię co sekundę.
Przeczytaj esej →Fred Hoyle przewidział nieznany poziom energetyczny w węglu-12. Co było jego dowodem?
Odpowiedź: To, że węgiel istnieje, a on sam był z niego zbudowany
To najczystsze przewidywanie antropiczne, jakie kiedykolwiek postawiono. Reakcja potrójnego alfa jest o wiele za wolna, by wytworzyć obserwowany węgiel, chyba że węgiel-12 ma stan wzbudzony w okolicy 7,7 MeV. Hoyle rozumował wstecz od własnego istnienia, wskazał grupie Fowlera w Caltechu, gdzie szukać, i znaleźli.
Przeczytaj esej →O ile rzędów wielkości kwantowa teoria pola zawyża stałą kosmologiczną?
Odpowiedź: Około 120
Około 120 rzędów wielkości — prawdopodobnie najgorsza ilościowa porażka w dziejach fizyki. Weinberg ominął to pytanie w 1987 roku, pytając zamiast tego, jak duża mogłaby być, wciąż pozwalając powstać galaktykom. Jego granicę potwierdziły przeglądy supernowych jedenaście lat później.
Przeczytaj esej →Jak grudkowaty był młody wszechświat — jaka była amplituda pierwotnych zmarszczek gęstości?
Odpowiedź: Około jedna stutysięczna
Q wynosi około 10⁻⁵ i oba kierunki są śmiertelne. Gładszy — i nic nigdy nie zapada się w galaktykę; bardziej grudkowaty — i struktura zapada się wprost w czarne dziury, nie zatrzymując się na gwiazdach. Planck zmierzył to w promieniowaniu tła z dokładnością do kilku miejsc po przecinku.
Przeczytaj esej →Dlaczego zasada antropiczna potrzebuje dokładnie trzech wymiarów przestrzennych?
Odpowiedź: Stabilne orbity i stabilne atomy wymagają dokładnie trzech
W czterech i więcej wymiarach przestrzennych prawa siły odwrotnie sześcienne i stromsze nie zostawiają stabilnych orbit związanych — planety spadają albo uciekają, a atomy mają ten sam problem. W dwóch nie ma dość miejsca na złożony układ nerwowy ani na czyste rozchodzenie się fal. Trzy to jedyna liczba, która działa.
Przeczytaj esej →Kto nazwał zasadę antropiczną i gdzie?
Odpowiedź: Brandon Carter, na konferencji kopernikańskiej w Krakowie w 1973 roku
Miejsce było żartem. Zasada kopernikańska mówi, że nasze położenie nie jest wyjątkowe; Carter wskazywał, że nie może też być całkiem typowe, bo typowe miejsca we wszechświecie są śmiertelne. Argumentował za poprawką do Kopernika na pięćsetnych urodzinach Kopernika.
Przeczytaj esej →Czym jest mózg Boltzmanna i dlaczego obchodzi to kosmologów?
Odpowiedź: Obserwatorem złożonym przez przypadkową fluktuację — testem wykluczającym teorie
Jeśli wszechświat trwa dostatecznie długo, przypadkowe fluktuacje składają świadomych obserwatorów z fałszywymi wspomnieniami. W wielu modelach jest ich znacznie więcej niż zwyczajnych — więc rozumowanie antropiczne, zastosowane konsekwentnie, mówiłoby, że niemal na pewno jesteś jednym z nich. Nikt w to nie wierzy, więc teorię przewidującą głównie mózgi Boltzmanna uznaje się za wykluczoną.
Przeczytaj esej →Który koniec wskazują dziś pomiary ciemnej energii?
Odpowiedź: Śmierć cieplną — nieograniczone rozszerzanie i stygnięcie
Zmierzone równanie stanu leży bardzo blisko stałej ciemnej energii, co daje nieograniczone rozszerzanie: galaktyki się oddalają, gwiazdy gasną, czarne dziury parują przez niewyobrażalne okresy. Rozdarcie wymaga, by ciemna energia rosła z czasem, a Kolaps — by się odwróciła. Dane nie pokazują ani jednego, ani drugiego.
Przeczytaj esej →