preguntas y Respuestas

¿cuántos átomos hay en la cabeza humana?

podemos calcular el número de átomos en tu cabeza si conocemos la densidad y una constante llamada Número de Avogadro. Esto es realmente sólo una estimación, pero va a ser una buena. La ecuación es bastante simple. El número de átomos de CUALQUIER sustancia en un volumen es:

# de átomos = N * (densidad) * volumen / (Peso Molecular).

N es una constante llamada número de Avogadro y su igual a 6.022 * 1023 átomos / mol. También pueden ser moléculas por mol., En la fórmula anterior densidad veces volumen es solo la masa. Si sabes lo pesado que es algo o cuál es su volumen y densidad, puedes hacerlo fácilmente.

vamos a empezar con un problema simple. Un litro de agua es de 1000 centímetros cúbicos. El agua es fácil porque cada centímetro cúbico tiene 1 gramo de masa. El agua se compone de 2 átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno. El hidrógeno tiene un peso atómico de 1 y el oxígeno tiene un peso atómico de 16. El agua tiene un peso molecular de 18. El litro de agua tiene 1000 gramos. El número de moles es 1000/18 = 55.556 moles. El número de moléculas es por lo tanto 6.,022*1023 * 55.556 = 3.346 * 1025 moléculas. El número de átomos es 3 veces mayor porque cada molécula tiene tres átomos, por lo que hay 1.0038*1026 átomos en un litro de agua.

ahora sabemos lo suficiente para responder a su pregunta. Una cabeza humana típica pesa alrededor de 10-12 libras. Estamos hechos principalmente de agua. Cuando vas a nadar, probablemente notaste que casi todo el mundo flota con solo una parte de su cabeza fuera del agua. Esta observación les llevará a concluir que nuestra densidad está muy cerca de la densidad del agua. Armados con todo esto podemos estimar el número de átomos en tu cabeza., Una libra es de 454 gramos por lo que una cabeza humana de 10 libras es de 4.540 gramos. Si asumo que somos principalmente agua en promedio porque nuestra densidad promedio es aproximadamente la del agua, entonces puedo usar la información anterior sobre el agua para obtener la respuesta.

¡esto es 456 billones de billones de átomos!

concluiré con una nota histórica. Avogadro fue un físico italiano que describió por primera vez la constante de Avogadro como una hipótesis en 1811. Estaba tratando de entender por qué en las reacciones químicas que involucran gases la observación de que volúmenes iguales de diferentes gases tienen el mismo número de moles., Esto se encontró cierto incluso cuando las masas eran muy diferentes. La idea de que un mol de cualquier sustancia tiene exactamente el mismo número de átomos (o moléculas) sin importar de qué esté hecha la sustancia fue explicada por Avogadro y su nombre se ha adherido a su número desde entonces.

Autor:

Paul Brindza, Experimental Hall A Design Leader (otras respuestas de Paul Brindza)