Domande e risposte

Quanti atomi ci sono nella testa umana?

Possiamo calcolare il numero di atomi nella tua testa se conosciamo la densità e una costante chiamata numero di Avogadro. Questa è solo una stima, ma sarà una buona. L’equazione è abbastanza semplice. Il numero di atomi di QUALSIASI sostanza in un volume è:

# di atomi = N * (densità) * volume / (Peso molecolare).

N è una costante chiamata numero di Avogadro e la sua uguale a 6,022 * 1023 atomi / mole. Può anche essere molecole per mole., Nella formula sopra densità volte volume è solo la massa. Se sai quanto è pesante qualcosa o quale sia il suo volume e la sua densità, puoi facilmente farlo.

Iniziamo con un semplice problema. Un litro d’acqua è di 1000 centimetri cubici. L’acqua è facile perché ogni centimetro cubo ha 1 grammo di massa. L’acqua è composta da 2 atomi di idrogeno e un atomo di ossigeno. L’idrogeno ha un peso atomico di 1 e l’ossigeno ha un peso atomico di 16. L’acqua ha un peso molecolare di 18. Il litro d’acqua ha 1000 grammi. Il numero di talpe è 1000/18 = 55.556 talpe. Il numero di molecole è quindi 6.,022*1023 * 55.556 = 3.346 * 1025 molecole. Il numero di atomi è 3 volte più grande perché ogni molecola ha tre atomi, quindi ci sono 1,0038*1026 atomi in un litro d’acqua.

Ora sappiamo abbastanza per rispondere alla tua domanda. Una tipica testa umana pesa circa 10-12 libbre. Siamo per lo più costituiti da acqua. Quando vai a nuotare probabilmente hai notato che quasi tutti galleggiano con solo una parte della testa fuori dall’acqua. Questa osservazione ti porterà a concludere che la nostra densità è molto vicina alla densità dell’acqua. Armati di tutto questo possiamo stimare il numero di atomi nella tua testa., Una libbra è di 454 grammi quindi una testa umana di 10 libbre è di 4.540 grammi. Se presumo che siamo per lo più acqua in media perché la nostra densità media è approssimativamente quella dell’acqua, allora posso usare le informazioni di cui sopra sull’acqua per ottenere la risposta.

Questo è 456 trilioni trilioni di atomi!

Concluderò su una nota storica. Avogadro fu un fisico italiano che per primo descrisse la costante di Avogadro come ipotesi nel 1811. Stava cercando di capire perché nelle reazioni chimiche che coinvolgono i gas l’osservazione che volumi uguali di gas diversi avevano lo stesso numero di talpe., Questo è stato trovato vero anche quando le masse erano molto diverse. L’idea che una talpa di qualsiasi sostanza abbia esattamente lo stesso numero di atomi (o molecole) indipendentemente da ciò di cui è fatta la sostanza è stata spiegata da Avogadro e il suo nome è rimasto al suo numero da allora.

Autore:

Paul Brindza, Experimental Hall A Design Leader (Altre risposte di Paul Brindza)