Reddit – Fysik – Hvor mange atomer er der i et sandkorn?

Dette ville sandsynligvis være bedre i /r/AskPhysics, men vi kan gøre nogle hurtige Googling for at finde ud af, at massen af af korn varierer en smule, men vi kan gøre dette uden at kende den nøjagtige masse alligevel.

Antag, at vores sandkorn er ren kvarts (siliciumoxid, SiO2). Dette har en molarmasse på 60,08 gram for hvert mol molekyler (1 mol er 6*1023 molekyler). Hvis man bruger den nederste ende af masseområdet, har et sandkorn en masse på 0,67 mg eller 6,7*10-4 gram. Divider 6,7*10-4 med 60,08, og vi finder, at vi har 1,1*10-5 mol SiO2. Hvis vi multiplicerer det med antallet af partikler pr. mol, får vi 6,7*1018 molekyler SiO2. I hvert molekyle af kvarts har vi 3 atomer (1 silicium og 2 oxygen), så det betyder, at der er ca. 2*1019 atomer i et lille sandkorn.

Mere googling giver os et skøn på 7,5*1018 sandkorn på Jordens strande, hvilket er lige omkring halvdelen af antallet af atomer i et sandkorn.

For mennesker indebærer svaret en del flere antagelser, da (de fleste) mennesker ikke er lavet af en enkelt forbindelse med en kendt molarmasse, men hvis vi antager, at mennesker også er lavet af SiO2 (en af fordelene ved at være fysiker er, at denne antagelse virker rimelig), så skal mennesket have en masse på mindst 100.000 sandkorn for at have flere atomer end stjerner i universet. Det anslås, at der er 1024 stjerner i universet, og 1024 er 100.000 gange større end 1019 . Mennesker vejer faktisk mere end 100.000 gange så meget som et sandkorn, og derfor er begge udsagn sande (et gennemsnitligt menneske vejer 70 kg eller 7*104 g).

Rediger: rettet fejl.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.