frågor och svar

hur många atomer finns i det mänskliga huvudet?

Vi kan beräkna antalet atomer i ditt huvud om vi känner till densiteten och en konstant kallad Avogadros nummer. Detta är verkligen bara en uppskattning, men det kommer att bli en bra. Ekvationen är ganska enkel. Antalet atomer av något ämne i en volym är:

# av atomer = N * (densitet) * volym / (Molekylvikt).

N är en konstant kallad Avogadros nummer och dess lika med 6.022*1023 atomer/mol. Det kan också vara molekyler per mol., I ovanstående formel densitet gånger volymen är bara massan. Om du vet hur tung något är eller vad dess volym och densitet är kan du enkelt göra det här.

kan börja med ett enkelt problem. En liter vatten är 1000 kubikcentimeter. Vatten är lätt eftersom varje kubikcentimeter har 1 gram massa. Vatten består av 2 väteatomer och en syreatom. Väte har en atomvikt på 1 och syre har en atomvikt på 16. Vattnet har en molekylvikt på 18. Liter vatten har 1000 gram. Antalet mol är 1000/18 = 55.556 mol. Antalet molekyler är därför 6.,022*1023 * 55.556 = 3.346*1025 molekyler. Antalet atomer är 3 gånger större eftersom varje molekyl har tre atomer, så det finns 1,0038*1026 atomer i en liter vatten.

nu vet vi tillräckligt för att svara på din fråga. Ett typiskt mänskligt huvud väger ca 10-12 pounds. Vi består mestadels av vatten. När du går och simmar märkte du förmodligen att nästan alla flyter med bara en del av huvudet ur vattnet. Denna observation kommer att leda dig att dra slutsatsen att vår densitet ligger mycket nära densiteten av vatten. Beväpnad med allt detta kan vi uppskatta antalet atomer i ditt huvud., Ett pund är 454 gram så en 10 pund mänskligt huvud är 4,540 gram. Om jag antar att vi är mestadels vatten i genomsnitt eftersom vår genomsnittliga densitet är ungefär vatten då kan jag använda ovanstående information om vatten för att få svaret.

detta är 456 biljoner biljoner atomer!

jag avslutar med en historisk anteckning. Avogadro var en italiensk fysiker som först beskrev Avogadro-konstanten som en hypotes 1811. Han försökte förstå varför i kemiska reaktioner som involverar gaser observationen att lika volymer av olika gaser hade samma antal mol., Detta hittades sant även när massorna var väldigt olika. Tanken att en mol av något ämne har exakt samma antal atomer (eller molekyler) oavsett vad substansen är gjord av förklarades av Avogadro och hans namn har fastnat på hans nummer sedan dess.

författare:

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