Jemand auf io9 hat geschätzt, dass es etwa 10^80 Elektronen im Universum gibt, aber ich möchte die Physik-Community von Stack Exchange fragen.
Dies ist eine bekannte und bekannte Schätzung. Der Wikipedia-Artikel Observable Universe behandelt dies gut; Sehen Sie sich insbesondere die Abschnitte unter den Überschriften „Masse gewöhnlicher Materie“ und „Materiegehalt – Anzahl der Atome“ an , um zu erfahren, wie sie hergeleitet wird.
In Summe:
Kosmologische Modelle, insbesondere das aus der FLRW Metric verfeinerte Lambda CDM-Modell , implizieren einen Zusammenhang zwischen mittlerer Gravitationsdichte und die beobachtete Hubble-Konstante.
Die Diskrepanz zwischen den beobachteten und den theoretischen galaktischen Rotationskurven lässt uns abschätzen, welcher Anteil der Dichte in 1. aus dunkler und gewöhnlicher Materie besteht. Daher haben wir jetzt eine Abschätzung für die mittlere "normale Materiedichte" des beobachtbaren Universums.
Verschiedene Schätzungen aus der Spektroskopie und anderen astronomischen Techniken geben uns eine Ahnung von der relativen Häufigkeit der Elemente im beobachtbaren Universum .
Ausgehend von einer berechneten Größe des beobachtbaren Universums , der aus dem Hubble-Gesetz abgeleiteten mittleren Dichte gewöhnlicher Materie und extrapolierten relativen Häufigkeiten können wir daher die Anzahl der Atome erhalten. Dies gibt uns natürlich die Anzahl der Protonen, also die Anzahl der Elektronen.
Diese Schätzung berücksichtigt nicht die Möglichkeit, dass Elektronen mit Positronen anstelle von Protonen gepaart werden, um eine Nettoladung von Null für das Universum zu ergeben.
Es ist wichtig zu beachten, dass all dies für die Zahl im beobachtbaren Universum gilt, die sehr wohl viel (sogar unendlich) kleiner sein kann als das gesamte Universum.
Ergänzend zu und möglicherweise eine Teilmenge der Antwort von @WetSavannaAnimal alias Rod Vance : Es ist nicht möglich, die Gesamtzahl der Elektronen in diesem Universum zu berechnen, da dieses Universum lokal (beobachtbar) und global noch unbekannt ist, was auf Erhaltungsgesetze hindeutet für Masse, Ladung oder Energie gelten in diesem Universum nicht.
Jimmy360
QMechaniker