Podemos calcular la cantidad de átomos en tu cabeza si conocemos la densidad y una constante llamada número de Avogadro. Esto es solo una estimación, pero va a ser una buena idea. La ecuación es bastante simple. La cantidad de átomos de CUALQUIER sustancia en un volumen es:
# de átomos = N * (densidad) * volumen / (Peso molecular).
N es una constante llamada número de Avogadro y es igual a 6.022 * 10 ^ 23 átomos / mol. También puede ser moléculas por mol. En la fórmula anterior, la cantidad de veces que el volumen es solo la masa. Si sabe qué tan pesado es algo o cuál es su volumen y densidad, puede hacerlo fácilmente.
Comencemos con un problema simple. Un litro de agua es de 1000 centímetros cúbicos. El agua es fácil porque cada centímetro cúbico tiene 1 gramo de masa. El agua se compone de 2 átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno. El hidrógeno tiene un peso atómico de 1 y el oxígeno tiene un peso atómico de 16. El agua tiene un peso molecular de 18. El litro de agua tiene 1000 gramos. La cantidad de moles es 1000/18 = 55.556 moles. El número de moléculas es por lo tanto 6.022 * 10 ^ 23 * 55.556 = 3.346 * 10 ^ 25 moléculas. El número de átomos es 3 veces mayor porque cada molécula tiene tres átomos, por lo que hay 1.0038 * 10 ^ 26 átomos en un litro de agua.
Ahora sabemos lo suficiente como para responder su pregunta. Una cabeza humana típica pesa alrededor de 10 a 12 libras. En su mayoría estamos compuestos de agua. Cuando nadas, probablemente te hayas dado cuenta de que casi todo el mundo flota con solo una parte de la cabeza fuera del agua. Esta observación lo llevará a concluir que nuestra densidad es muy cercana a la densidad del agua. Armados con todo esto podemos estimar la cantidad de átomos en tu cabeza. Una libra es 454 gramos, por lo que una cabeza humana de 10 libras es 4.540 gramos. Si asumo que en su mayoría somos agua en promedio porque nuestra densidad promedio es aproximadamente la del agua, entonces puedo usar la información anterior sobre el agua para obtener la respuesta.
Topos por cabeza = (4.540 gramos) / (18 gramos / mol) = 252.22 moles
Moléculas por mol = 6.022 * 10 ^ 23 * 252.22 moles = 1.519 * 10 ^ 26 moléculas
Átomos por cabeza = 3 * moléculas = 4.56 * 10 ^ 26
¿Qué ‘vino’ primero, consciencia o células cerebrales?
Quiero entrenar para contener la respiración. ¿Cuánto tiempo puedo sostener sin dañar mi cerebro?
¡Esto es 456 billones de billones de átomos!
Concluiré en una nota histórica. Avogadro fue un físico italiano que describió por primera vez la constante de Avogadro como una hipótesis en 1811. Estaba tratando de entender por qué en las reacciones químicas que involucraban gases la observación de que volúmenes iguales de diferentes gases tenían la misma cantidad de moles. Esto fue encontrado verdadero incluso cuando las masas eran muy diferentes. La idea de que un mol de cualquier sustancia tiene exactamente el mismo número de átomos (o moléculas), sin importar de qué sustancia esté hecha, fue explicada por Avogadro y su nombre se ha mantenido fiel a su número desde entonces.
