Reddit – 物理学 – 砂粒の中に原子はいくつあるか?

これはおそらく /r/AskPhysics のほうがいいと思いますが、粒の質量が少し変化することは、簡単にググればわかりますが、とにかくその正確な質量を知らなくてもできます。

砂粒が純粋な石英(酸化ケイ素、SiO2)だと仮定します。 これは、分子1モルに対して60.08グラムのモル質量を持っています(1モルは6*1023分子)。 質量範囲の下限を使うと、砂粒の質量は0.67mg、6.7*10-4gになります。 6.7*10-4を60.08で割ると、1.1*10-5モルのSiO2があることがわかります。 これに1モル当たりの粒子数を掛けると、6.7*1018分子のSiO2が得られます。 7512>

さらにググってみると、地球の海岸にある砂粒は7.5*1018個と推定され、砂粒の原子の数のちょうど半分程度であることがわかります。

人間の場合、(ほとんどの)人間はモル質量がわかっている単一の化合物でできているわけではないので、答えはより多くの仮定を伴いますが、人間も SiO2 でできていると仮定すると(物理学者であることの特典の 1 つは、この仮定が妥当だと思えることです)、人間は宇宙の星よりも多くの原子を持つために、少なくとも 10 万粒の砂の質量を持っていなければなりません。 宇宙には1024個の星があると推定されており、1024個は1019個の10万倍である。 人間は確かに砂粒の10万倍以上の重さがあるので、どちらの記述も正しい(平均的な人間は70kgまたは7*104g)。

Edit: エラーを修正しました。

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