روز مول مبارک! 23 اکتبر است و حداقل جایی که من الان هستم، هنوز بین ساعت 6:02 صبح تا 6:02 بعد از ظهر است، بنابراین زمان جشن گرفتن شیمیدانان است! البته، من در بریتانیا هستم، بنابراین موضوع تاریخ اینطور نیست کاملا کار – برای من این 23/10 است، نه 10/23 – اما از آنجایی که تنها 12 ماه در سال (حتی در سال 2020) وجود دارد، سیستم بریتانیا کمی رضایت بخش نیست، بنابراین من با قالب تاریخ آمریکایی برای روز
در هر چیزی به معنای واقعی کلمه اتم های زیادی وجود دارد
خال چیست؟ خوب، به تعبیر داگلاس آدامز: اتم ها کوچک هستند. شما فقط باور نخواهید کرد که چقدر گسترده، بسیار زیاد، حیرت آور است کوچک هستند. منظورم این است که شاید فکر کنید آخرین تجسم شلاق گردو کوچک است، اما این فقط بادام زمینی است اتم ها. یا حتی گردو.
در هر چیزی به معنای واقعی کلمه بارها و بارهای اتم وجود دارد. چیزهای منفجر شده زیادی وجود دارد که پرداختن به اعداد و ارقام واقعاً دردسرساز است. به عنوان مثال، یک قاشق چای خوری شکر رومیزی حدود 7,400,000,000,000,000,000,000 مولکول ساکارز در خود دارد و از آنجایی که هر مولکول ساکارز حاوی 45 اتم است، این رقم به 330,000,000,000,000,000 اتم می رسد. و این حتی یک نیست انباشته شده قاشق چایخوری.
حتی اگر از فرم استاندارد استفاده کنیم و آن عدد آخر را مثلاً 10*3.3 بنویسیم23 کمی درد دارد و شیمیدانان خیلی مشغول هستند که نمی توانند مطالب را به طور کامل بنویسند – فکر می کنید چرا آنها در وهله اول همه این نمادها را پیدا کردند؟ – بنابراین کاری که ما انجام می دهیم این است که مقدار مناسبی را انتخاب می کنیم، که معلوم می شود 6.022 x 10 است.23، و آن را “خال” بنامید. درست مثل این است که دوازده تخم مرغ را فقط “یک دوجین” بنامیم، بزرگتر.
من قصد ندارم منشا عدد واقعی را بیشتر از این توضیح دهم. در اینجا یک گرافیک عالی از Compound Interest وجود دارد و اگر می‌خواهید بیشتر بدانید، فقط روی آن کلیک کنید.
چیزی که من صبح قرار است انجام دهیم … محاسبات جالب مول. مردم معمولا دانه های شن یا سکه یا چیز دیگری انجام می دهند. اما اینها خیلی وحشتناک هستند. نزدیک هالووین است، درست است؟ من می گویم ما وحشتناک می شویم.
بیایید با خون شروع کنیم!
یک فرد بالغ سالم در هر لحظه حدود 35 تریلیون گلبول قرمز در بدن خود دارد. (احتمالاً خون‌آشام‌ها حتی بیشتر هم دارند خود را تامین خون؟ سوال جالب…).
35 تریلیون عدد بزرگی است، درست است؟ یک تریلیون یک میلیون میلیون است (در مقیاس کوتاه، که همه از آن استفاده می کنند، شروع نکنید)، 1,000,000,000,000 یا 1012، بنابراین 35 تریلیون برابر 3.5 در 10 است13.
اما این فقط 0.000000000058 خال است! حتی اگر همه افراد روی کره زمین را بشماریم، فقط به 0.45 خال می رسیم. بله درست است. حتی اگر خون تک تک انسان های روی کره زمین را تخلیه کنیم، فقط نیم مول گلبول قرمز داریم.
اوه، باکتری ها چطور؟ ما تعداد زیادی از آنها را روی خود داریم، درست است؟ در واقع، ما در بدن و روی بدنمان میکروب بیشتری نسبت به سلول های انسان داریم! (خب، ما می توانیم در مورد تعریف “انسان” در اینجا بحث کنیم، فکر می کنم، اما … اجازه ندهیم.) ظاهراً حدود 3.8 x 10 وجود دارد.13 باکتری در روده بزرگ ما که به معنی… لعنتی است. این موضوع دوباره سلول های خونی است، اینطور نیست؟ اگر همه انسان‌های روی کره زمین را می‌گرفتیم، باکتری‌های روده‌شان را می‌مکیدیم (نپرس) و همه را با هم جمع می‌کردیم (واقعاً، نکن)، بله، کمی کمتر از نیم مول میکروب داشتیم.
به رئیس پری دندون نگو. او واقعا ترسناک است
بسیار خوب، همه اینها بسیار خوب است، اما به ما کمکی نمی کند که در مورد آن ایده بگیریم مقیاس، آیا این است؟ خیلی خوب. بیایید دندان های انسان را امتحان کنیم. چرا که نه؟ من پری دندان را برای این یکی گرفتم (او خیلی محکم تر از آن چیزی است که به نظر می رسد) و طول آن حدود 8 میلی متر است. البته دندان‌های بالغ کمی بزرگتر هستند، اما پری کمتر از آنها دارد. بیایید 1 سانتی متر را در نظر بگیریم تا کار راحت تر شود. این 0.01 متر است. اگر یک خال دندان انسان داشتیم، آنها تا … 6.02 x 10 روی هم قرار می‌گرفتند21 متر یا 6.02 x 1018 کیلومتر، یا (باید این مقدار را کمی افزایش دهیم) حدود 640000 سال نوری. که به یک کهکشان کوتوله کوچک در صورت فلکی عصای عصا، جایی در همسایگی عمومی کهکشان راه شیری می رسد. یا، به جای آن، به نپتون و بازگشت…. حدود 670 میلیون بار خدایا
در مورد … مو چطور؟ قطر موی نازک انسان حدود 0.05 میلی متر است، به این معنی که یک مول موی (ریز) 3.01 x 10 خواهد بود.19 متر ضخامت قطر زمین 12،700،000 متر است، به طوری که … 2،400،000،000،000 برابر بیشتر از زمین است. حتی راپونزل ممکن است با این مقدار مو مشکل داشته باشد.
حدود نیم مول گلبول قرمز در تمام انسان های روی کره زمین وجود دارد.
صبر کنید، اجازه دهید برای یک دقیقه به آن گلبول های قرمز خون بازگردیم… بسیار خوب، اگر در تمام انسان های روی کره زمین حدود نیم مول گلبول قرمز وجود داشته باشد، و فرض کنیم یک گلبول قرمز تنها 7.8 میکرومتر (0.0000078 متر) باشد. اگر همه آن گلبول های قرمز را در یک خط قرار دهیم، 2.3 x 10 می شود15 کیلومتر طول دارد. محیط خورشید حدود 4400000 کیلومتر است بنابراین…
با تمام افراد روی کره زمین، می‌توانیم نیم میلیارد حلقه خون در اطراف خورشید بسازیم که ضخامت یک سلول دارد.
یه فکری هست
به طور خلاصه، خال یک عدد بزرگ در حال چرخش است. واقعاً خیلی بزرگ است که نمی‌توان چیزی غیر از اتم‌ها (یا مولکول‌ها یا یون‌ها) را شمرد. اما آن است برای آن مفید است
روز مول مبارک!
ببینید، این اعداد بزرگ هستند، درست است. اگر نوعی اشتباه بزرگ وجود نداشته باشد، شگفت زده خواهم شد. فقط… به من خبر بده.
اگر در حال تحصیل در رشته شیمی هستید، آیا هنوز شیمیدان جیبی خود را گرفته اید؟ چرا یکی را نگیرید؟ این یک ابزار بسیار مفید است، و با خرید آن از این سایت پشتیبانی خواهید کرد – برد-برد است!
صفحه فیس بوک Chronicle Flask را برای به روز رسانی های منظم لایک کنید یا دنبال کنید @potassium-nitrate.ir در توییتر. محتوا © Kat Day 2020 است. می‌توانید هر چیزی را در اینجا به اشتراک بگذارید یا به آن پیوند دهید، اما در صورت انجام باید به این سایت مراجعه کنید. اگر از خواندن وبلاگ من لذت می برید، و به خصوص اگر از اطلاعاتی که در اینجا پیدا کرده اید برای نوشتن قطعه ای استفاده می کنید که بابت آن پولی به شما پرداخت می شود، لطفاً با استفاده از دکمه زیر برای من قهوه از طریق Ko-fi بخرید.