Es ist kein Geheimnis, dass die menschliche Person mehr als nur die Summe aller Atome ihres Körpers ist. Die Nahrung, die Sie aufnehmen, das Wasser, das Sie trinken, die Luft, die Sie atmen, und alles andere, was Ihr Körper aufnimmt, können als Rohstoffe verwendet werden, um im Laufe Ihres Lebens neue Moleküle, Zellen und Körperteile zu erzeugen. Aber das alles kam von irgendwoher, und deshalb möchte unser Leser wissen:
Ich würde gerne wissen, wie hoch die Wahrscheinlichkeit ist, dass die Atome Ihres Körpers von jemandem aus der Vergangenheit stammen. Wie eine Chance von 0,0001%, dass sich irgendwo in Ihrem Körper ein Atom befindet, das früher Teil des Pharaos von Ägypten oder des Königs von England war. Kann uns die Wissenschaft sagen, wie die Zirkulation von Atomen auf der Erde stattfindet und woher die Atome meines Körpers kommen könnten?
Die Wissenschaft kann Ihnen nicht nur davon erzählen, sondern auch viele verschiedene Parameter bewerten, aus denen Ihr Körper besteht.
Zerstreuen Sie zunächst Ihre Missverständnisse und Vorurteile darüber, was Sie sind. Was Sie von sich selbst denken, dh Knochen, Muskeln, Haut und andere Organe, machen aus Sicht verschiedener Zellen nur 4% der Zelltypen in Ihrem Körper aus. Die restlichen 96% sind gleichmäßig zwischen Blutzellen und Bakterien verteilt. Blutzellen, von denen die meisten rote Blutkörperchen sind, leben nur 120 Tage, bis sie sich auflösen. Anschließend werden sie aus dem Körper entfernt und durch neue Zellen ersetzt, die vom Knochenmark gebildet werden. Bakterien leben überall - sie sind in Millionen Stücken auf jedem Quadratzentimeter Haut zu finden, und im Darmtrakt leben zig Billionen Bakterien.
Auf einer noch grundlegenderen Ebene bestehen diese Zellen aus Molekülen, die wiederum aus Atomen bestehen. Wenn wir den menschlichen Körper in atomare Komponenten zerlegen, finden wir die astronomische Anzahl der Atome - und tatsächlich liegt die Anzahl, die die meisten astronomischen Zahlen überschreitet, in uns. Grundsätzlich wird es Sauerstoff, Kohlenstoff, Wasserstoff und Stickstoff sein.
Und diese Atome, aus denen Ihre Zellen bestehen, selbst das Kalzium in Ihren Knochen, sind für den Rest Ihres Lebens sehr selten in Ihrem Körper. Sie trennen sich, gelangen in den Blutkreislauf, werden von Nieren und Leber gefiltert und ausgeschieden, und neue Atome werden absorbiert und in Moleküle und Zellen eingebaut. Wenn Sie Ihren aktuellen Körper mit dem von vor 7 Jahren vergleichen, werden Sie feststellen, dass ungefähr 99,999% ersetzt wurden! Aber zu jeder Zeit besteht Ihr Körper aus ungefähr
• 1,7 × 10
27 Sauerstoffatome,
• 8,4 × 10
26 Kohlenstoffatome,
• 4,3 × 10
27 Wasserstoffatome,
• 7,7 × 10
25 Stickstoffatome,
und weniger als 1% aller anderen zusammen, einschließlich Calcium, Phosphor, Schwefel, Natrium, Kalium und Chlor.
Fast der gesamte Sauerstoff und Wasserstoff wird durch Trinkwasser und Einatmen von Luft gewonnen, und fast der gesamte Kohlenstoff und Stickstoff stammt aus der Nahrung. Wasser und Luft zirkulieren ziemlich schnell um den Planeten, was bedeutet, dass Sie, wenn Sie die Luft des letzten Atemzugs von Hitler, Caesar und dem Tyrannosaurus verfolgen würden, ungefähr die gleiche Chance hätten, sie einzuatmen (vorausgesetzt, ihre Atemzüge wären in der Anzahl der Atome vergleichbar). Wenn Sie jedoch die Kohlenstoff- oder Stickstoffatome verfolgen würden, aus denen ihre Körper bestehen, würden Sie feststellen, dass sie nicht unbedingt gleichmäßig verteilt sind. Da Sauerstoff und Wasserstoff die häufigsten Elemente in Körpern sind, vergleichen wir sie mit der gesamten Atmosphäre des Planeten und der Ozeane.
Die Masse der gesamten Atmosphäre beträgt ungefähr 5,15 × 10
18 kg, was bedeutet, dass sie ungefähr 4,1 × 10
40 Sauerstoffatome (und fast 4-mal mehr Stickstoffatome) enthält. Die Summe aller Seen, Ozeane, Meere, Flüsse und Eiskappen wiegt ungefähr 1,35 × 10
21 kg, was 4,5 × 10
43 Sauerstoffatome und 9,0 × 10
43 Wasserstoffatome ergibt. Dies scheinen sehr große Zahlen zu sein, aber im Vergleich zur Anzahl der Atome im menschlichen Körper sind sie nicht groß genug.
Wenn Sie eine Person einäschern, das im Körper enthaltene Wasser in Dampf umwandeln, warten, bis es sich in den Wasserkreislauf in der Natur integriert und sich gleichmäßig über die Erde ausbreitet, und dann berechnen, wie viele dieser Wasserstoff- und Sauerstoffatome sich im Körper einer zufälligen Person befinden, werden Sie überrascht sein wie groß diese Zahl sein wird.
1. Eines von 2,1 × 10
16 Wasserstoffatomen in Ihrem Körper befand sich im Körper dieser Person. Eines von 2,6 × 10
16 Sauerstoffatomen in Ihrem Körper befand sich im Körper dieser Person.
2. Denken Sie daran, dass eine typische Person 1,7 × 10
27 Sauerstoffatome und 4,3 × 10
27 Wasserstoffatome enthält.
3. Und dies bedeutet, dass im Körper einer Person etwa 2 × 10
11 Wasserstoffatome (200 Milliarden) und 6,5 × 10
10 Sauerstoffatome (65 Milliarden) im Körper einer anderen Person enthalten sind, die vor ihm lebte.
Das sind viele Atome! Dies bedeutet, dass in Ihnen jetzt Hunderte von Milliarden von Tutanchamun-Atomen, Hunderte von Milliarden von Hitler- oder Cäsar-Atomen enthalten sind. Wenn Sie in die ferne Vergangenheit zurückkehren, befanden sich zu dem Zeitpunkt, als sie starb, Billionen von Atomen im Körper eines
Tyrannosaurus mit dem Spitznamen Sue .
Es gibt so viele Atome, dass, wenn Sie ähnliche Berechnungen für die in den Lungen eines jeden von uns enthaltene Luft durchführen, sich herausstellt, dass Sie in den Lungen eines jeden Menschen jederzeit ein Atom finden können, das sich im letzten Atemzug von Caesar (oder Lenin oder George Washington oder Alexandra Dumas). Die Luft- und Wassermoleküle werden ziemlich schnell und einfach gleichmäßig verteilt, was bedeutet, dass Sie ein oder zwei Luftmoleküle in Ihrer Lunge haben können, die sich vor zehn Jahren in der Lunge einer anderen Person befanden. Aber Kohlenstoff, Stickstoff, Kalzium und andere sind nicht mehr so gleichmäßig verteilt, sodass Ihr Körper möglicherweise eine Million oder Milliarden dieser Atome enthält, die sich zuvor im Körper einer historischen Figur befanden, oder Sie haben sie möglicherweise überhaupt nicht. Seit Tutanchamun mumifiziert war, kehrten sein Wasser und seine Luft in den Erdkreislauf zurück, sein Kohlenstoff und sein Stickstoff jedoch nicht.
Wenn Sie das nächste Mal Luft einatmen oder Wasser trinken, denken Sie darüber nach: Sie atmen höchstwahrscheinlich Luft oder trinken Wasser, von dem Sie einen kleinen Teil mit allen Menschen und mit allen Kreaturen teilen, die jemals hier leben werden. Auf atomarer Ebene sind wir alle tiefer vereint, als die meisten von uns glauben.