问伊森:图坦卡蒙的身体中有多少原子?

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众所周知,人类不仅仅是人体所有原子的总和。 您吸收的食物,饮用水,呼吸的空气以及人体吸收的所有其他物质都可以用作原材料,从而在您的整个生命过程中产生新的分子,细胞和身体部位。 但是所有这些都来自某个地方,这就是为什么我们的读者想知道:

我想知道您身体中的原子来自过去某个人的机会是什么? 就像有0.0001%的机会在您体内的某个地方存在一个原子,该原子曾经是埃及或英国国王的法老王的一部分。 科学能否告诉我们有关地球上原子的循环是如何发生的,以及我体内的原子从何而来?

科学不仅可以告诉您这一点,还可以评估有关人体组成的许多不同参数。



首先,消除您对自己的误解和偏见。 从不同细胞的角度来看,您对自己的想法,即骨骼,肌肉,皮肤和其他器官的感觉,仅占人体细胞类型的4%。 其余96%均匀分布在血细胞和细菌之间。 血细胞(其中大部分是红细胞)只能存活120天,直到它们瓦解,然后从人体中取出并由骨髓产生的新细胞代替。 细菌无处不在-在每平方厘米的皮肤上可以发现一百万个细菌,而在肠道中则有数十万亿细菌。



从根本上说,这些细胞由分子组成,而分子又由原子组成。 如果我们将人体分解成原子部分,就会发现原子的天文数-实际上,超过我们与天文学有关的大多数数的原子都在我们体内。 基本上是氧气,碳,氢和氮。



这些构成细胞的原子,甚至是骨骼中的钙,在您的余生中都很少出现在您的体内。 它们分离,进入血液,被肾脏和肝脏过滤,并被排泄,新的原子被吸收并结合到分子和细胞中。 如果将您当前的身体与7年前的身体进行比较,您会发现大约99.999%的身体已被替换! 但是在任何给定的时间,您的身体大约由

•1.7×10 27个氧原子,
•8.4×10 26个碳原子,
•4.3×10 27个氢原子,
•7.7×10 25氮原子,

而其余所有元素(包括钙,磷,硫,钠,钾和氯)中的比例不到1%。



几乎所有的氧气和氢气都是通过饮用水和空气呼吸获得的,几乎所有的碳和氮气都来自食物。 水和空气在行星上的循环非常快,这意味着如果您要追踪希特勒,凯撒和霸王龙的最后一口气,那么您将有几乎相同的机会被吸入(假设他们的呼吸与原子数相当)。 但是,如果您跟踪组成它们的碳或氮原子,则会发现它们不一定均匀分布。 由于氧气和氢气是人体中最常见的元素,因此我们将它们与行星和海洋的整个大气层进行比较。



整个大气的质量约为5.15×10 18千克,这意味着它包含约4.1×10 40个氧原子(几乎是氮原子的4倍)。 所有湖泊,海洋,海洋,河流和冰盖的总重量约为1.35×10 21千克,这使我们得到4.5×10 43的氧原子和9.0×10 43的氢原子。 这些数量似乎很大,但与人体中的原子数量相比,它们还不够大。



如果您将一个人火化,将体内所含的水转化为蒸汽,等到它融入自然界的水循环并均匀地分布在地球上,然后计算出在一个随机的人体内可以发现多少氢和氧原子,您会感到惊讶这个数字有多大。

1.您体内每2.1×10 16个氢原子中就有一个在该人体内。 您体内每2.6×10 16个氧原子中就有一个在该人体内。
2.回想一个典型的人含有1.7×10 27的氧原子和4.3×10 27的氢原子。
3.这意味着在任何一个人的体内,任何生活在他之前的人的体内都含有大约2×10 11个氢原子(2000亿个)和6.5×10 10个氧原子(650亿个)。

这是很多原子! 这意味着您体内现在包含成千上万的图坦卡蒙原子,成千上万的希特勒或凯撒原子,并且如果您回到遥远的过去,那么在她去世的那一刻被命名为Sue霸王龙体内就有数万亿个原子。



原子如此之多,如果您对我们每个人的肺中所含的空气进行类似的计算,结果发现在任何人的肺中,您随时都可以找到凯撒(或列宁,乔治·华盛顿或亚历山德拉·杜马斯(Alexandra Dumas)。 空气和水分子相当迅速且简单地重新分配,这意味着十年前您的肺中可以有一个或两个空气分子。 但是碳,氮,钙和其他元素不再如此均匀地分布,因此您的身体可能包含一百万或十亿个以前存在于任何历史人物体内的原子,或者您可能根本没有。 自从图坦卡蒙木乃伊被木乃伊化之后,他的水和空气回到了地球的循环中,但是他的碳和氮却没有。

下次您呼吸空气或喝水时,请考虑一下:您最有可能呼吸空气或喝水,其中一小部分与所有人和将永远生活在这里的生物共享。 在原子层面上,我们所有人的团结比我们大多数人想象的要深。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN403355/


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