pytania i odpowiedzi

ile atomów jest w ludzkiej głowie?

możemy obliczyć liczbę atomów w twojej głowie, jeśli znamy gęstość i stałą zwaną liczbą Avogadro. To tylko szacunki, ale to będzie dobre. Równanie jest dość proste. Liczba atomów dowolnej substancji w objętości wynosi:

# atomów = N * (gęstość) * objętość / (masa cząsteczkowa).

N jest stałą zwaną liczbą Avogadro i jest równa 6,022 * 1023 atomów / mol. Może być również cząsteczkami na mol., W powyższym wzorze gęstość razy objętość jest tylko masą. Jeśli wiesz, jak ciężkie jest coś lub jaka jest jego objętość i gęstość, możesz to łatwo zrobić.

Zacznijmy od prostego problemu. Litr wody to 1000 centymetrów sześciennych. Woda jest łatwa, ponieważ każdy centymetr sześcienny ma 1 gram masy. Woda składa się z 2 atomów wodoru i jednego atomu tlenu. Wodór ma masę atomową 1 i tlen ma masę atomową 16. Woda ma masę cząsteczkową 18. Litr wody ma 1000 gramów. Liczba moli wynosi 1000/18 = 55,556 moli. Liczba cząsteczek wynosi zatem 6.,022*1023 * 55.556 = 3,346 * 1025 cząsteczek. Liczba atomów jest 3 razy większa, ponieważ każda cząsteczka ma trzy atomy, więc w litrze wody znajduje się 1,0038*1026 atomów.

teraz wiemy wystarczająco dużo, aby odpowiedzieć na twoje pytanie. Typowa ludzka głowa waży około 10-12 funtów. Większość z nas składa się z wody. Kiedy idziesz pływać prawdopodobnie zauważyłeś, że prawie każdy unosi się z tylko częścią głowy z wody. Ta obserwacja doprowadzi was do wniosku, że nasza gęstość jest bardzo zbliżona do gęstości wody. Uzbrojeni w to wszystko możemy oszacować liczbę atomów w twojej głowie., Funt to 454 gramy, więc 10-funtowa ludzka głowa to 4540 gramów. Jeśli zakładam, że jesteśmy głównie wodą średnio, ponieważ nasza średnia gęstość jest w przybliżeniu taka, jak wody, to mogę użyć powyższych informacji na temat wody, aby uzyskać odpowiedź.

to jest 456 bilionów bilionów atomów!

podsumuję notkę historyczną. Avogadro był włoskim fizykiem, który po raz pierwszy opisał stałą Avogadro jako hipotezę w 1811 roku. Starał się zrozumieć, dlaczego w reakcjach chemicznych z udziałem gazów obserwacja, że równe objętości różnych gazów mają taką samą liczbę moli., Okazało się to prawdą nawet wtedy, gdy masy były bardzo różne. Pomysł, że kret dowolnej substancji ma dokładnie taką samą liczbę atomów (lub cząsteczek), bez względu na to, z czego jest zrobiona, został wyjaśniony przez Avogadro i od tego czasu jego nazwa trzyma się jego liczby.

Autor:

Paul Brindza, Experimental Hall A Design Leader (Other answers by Paul Brindza)