Reddit – Fizică – Câți atomi are un bob de nisip?

Aceasta ar fi probabil mai bine în /r/AskPhysics, dar putem face câteva căutări rapide pe Google pentru a afla că masa grăuntelui variază puțin, dar oricum putem face acest lucru fără să știm acea masă exactă.

Să presupunem că grăuntele nostru de nisip este cuarț pur (oxid de siliciu, SiO2). Acesta are o masă molară de 60,08 grame pentru fiecare mol de molecule (1 mol este 6*1023 molecule). Utilizând capătul inferior al intervalului de masă, un bob de nisip are o masă de 0,67 mg sau 6,7*10-4 grame. Împărțim 6,7*10-4 la 60,08 și aflăm că avem 1,1*10-5 moli de SiO2. Înmulțind această cifră cu numărul de particule per mol și obținem 6,7*1018 molecule de SiO2. În fiecare moleculă de cuarț avem 3 atomi (1 de siliciu și 2 de oxigen), ceea ce înseamnă că există aproximativ 2*1019 atomi într-un mic grăunte de nisip.

Mai multe căutări pe Google ne dau o estimare de 7,5*1018 grăunțe de nisip pe plajele de pe Pământ, adică aproximativ jumătate din numărul de atomi dintr-un grăunte de nisip.

Pentru oameni, răspunsul implică mult mai multe presupuneri, deoarece (majoritatea) oamenilor nu sunt făcuți dintr-un singur compus cu o masă molară cunoscută, dar dacă presupunem că oamenii sunt de asemenea făcuți din SiO2 (unul dintre avantajele de a fi fizician este că această presupunere pare rezonabilă), atunci omul trebuie să aibă masa a cel puțin 100.000 de boabe de nisip pentru a avea mai mulți atomi decât stelele din univers. Se estimează că există 1024 de stele în univers, iar 1024 este de 100.000 de ori mai mare decât 1019 . Oamenii cântăresc într-adevăr de peste 100.000 de ori mai mult decât un grăunte de nisip și astfel ambele afirmații sunt adevărate (un om are în medie 70 kg sau 7*104 g).

Edit: erori corectate.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.