10 hechos alucinantes sobre los átomos

¿Cuánto tiempo pasas pensando en los átomos? Probablemente no tanto, ya que no puedes verlos y la mayoría de nosotros no tenemos ninguna razón real para reflexionar sobre ellos con gran detalle fuera de una clase de ciencias. Pero el mundo atómico es infinitamente fascinante y la idea de que todo, en todas partes, está hecho de átomos es en realidad un aspecto subestimado de la realidad. Pequeños átomos simplemente se agrupan y, dependiendo de cómo se agrupan, pueden crear de todo, desde nebulosas distantes hasta tacos y Taylor Swift. Y los átomos en todos ellos son muy similares. Cosas salvajes. ¡Veamos un poco más!

10. Un cabello humano tiene aproximadamente 500.000 átomos de ancho

Si estás describiendo algo que es ridículamente pequeño, puedes usar el modismo “el ancho de un cabello”, que literalmente significa el ancho de un cabello. Después de todo, los pelos son bastante estrechos, por lo que es una comparación decente. Pero el cabello es relativamente estrecho, como en comparación con una cuerda o tu brazo. ¿Comparado con los átomos? No tanto.

El cabello humano promedio es 500.000 átomos al otro lado de. En 2004, los investigadores desarrollaron el primer microscopio capaz de ver cosas claramente con una resolución de 0,6 angstroms. Los angstroms son la longitud de onda de luz más pequeña y tu cabello es 500.000 veces más grande. Esto se debe a que el átomo promedio tiene un angstrom de diámetro. Dependiendo del cabello, puede ser 300.000 a 1 millón de átomos al otro lado de.

9. Hay más átomos en el cuerpo humano que estrellas en el universo

Si un cabello tiene alrededor de medio millón de átomos sólo para atravesarlo, ¿qué contiene el cuerpo humano? Respuesta corta: mucho. El cuerpo humano tiene Más átomos que estrellas tiene el universo entero.. Mírate, siendo todo más grande que el universo. Nada mal.

Irónicamente, la mayoría de sus átomos son carbono, oxígeno, hidrógeno y nitrógeno. Eso es aproximadamente el 96% de usted y el resto son cosas como calcio, magnesio, cobre, oro y varios otros. Pero en términos de números, ¿qué significa eso? ¿Cuántas estrellas hay en el universo?

Eso es algo sobre lo que tenemos que especular porque no podemos ver el universo entero. Sin embargo, gracias a lo que hemos visto podemos hacer algunos cálculos y sacar una estimación. El número que hemos decidido es aproximadamente 200 mil millones de billones. Ese número es tan ridículo que bien podría decir 200 mil millones porque tu cerebro realmente no puede concebir lo que significa más allá de «mucho».

Una estimación para un número más preciso de átomos en el cuerpo humano es 10^27. Eso es 1 octillón. Otros han dicho que es posible que tengas hasta 6,5 octillón. Debido a que sus átomos van y vienen a lo largo de su vida: los inhala y exhala, los ingiere y excreta constantemente, se ha sugerido que cada uno de nosotros contiene átomos que han estado en cada ser humano que alguna vez vivió y un átomo de cada respiración de cada ser humano. ha tomado alguna vez. Lindo.

8. Un átomo es miles de veces más grande que su propio núcleo

Debido a que los átomos son tan pequeños, a la mayoría de nosotros nos resulta muy difícil ponerlos en perspectiva o pensar en ellos de manera significativa en nuestra vida cotidiana. Claro, existen, pero ¿qué diferencia hay cuando estás ocupado preparando la cena o tratando de limpiar los desechos del perro? Poco.

Aun así, cuando tienes la oportunidad de ponerlos en perspectiva, el resultado puede ser sorprendente. Por ejemplo, cada átomo tiene un núcleo en el que se pueden encontrar protones y neutrones y que está orbitado por electrones.

Por más pequeños que sean los átomos, el núcleo es obviamente más pequeño, pero ¿cuánto? Si un átomo fuera tan grande como un estadio, el núcleo sería portátil. Si necesita más detalles, dos analogías basadas en diferentes estadios podrían resultar útiles. ¿Fanático del fútbol? Un átomo del tamaño de un estadio de fútbol tiene una núcleo del tamaño de un arándano. ¿Fama del béisbol? Ahora estás mirando un núcleo de la pelota de ping pong.

En términos de simple diferencia numérica, un átomo es aproximadamente 100.000 veces más grande que su propio núcleo.

7. Es posible que compartas hasta 200 mil millones de átomos con William Shakespeare

Dijimos antes que compartes átomos con todos los que alguna vez han vivido, así que veámoslo un poco más de cerca. Shakespeare es la figura común utilizada en estas especulaciones sobre si se podrían haber compartido átomos con el bardo. La mayoría de ustedes son hidrógeno y luego el oxígeno ocupa el segundo lugar y sí, definitivamente compartieron aire con Shakespeare. Pero incluso tu carbono puede haber estado ligado dentro de él una vez.

Dado el viaje desde ser forjado en una estrella, lanzado en un cometa, esparcido por la Tierra y pasando por posibles formas de vida durante millones de años antes de que Shakespeare tropezara con ese átomo de carbono en un trozo de pollo o un sándwich que comió un día, Podría decirse que es un milagro que algún átomo termine en alguna parte. Y, por la misma razón, es igualmente plausible que haya viajado de él a usted a lo largo de los años.

Si miras más allá del carbono, algunos investigadores han especulado que no solo compartiste unos pocos átomos con Shakespeare. pero miles de millones de ellos. Quizás hasta 200 mil millones. El aire que respiraba llenaba tus pulmones, su sudor se convertía en parte del agua que bebías, de la comida que comías, etcétera. Y Shakespeare, por supuesto, es sólo un ejemplo. Elija a cualquiera de la historia, literalmente a cualquier ser humano, y el resultado será el mismo.

6. El 98% de tus átomos se reemplazan cada año

Estar formado por octillones de átomos te convierte en una persona muy ocupada a nivel atómico, pero hay aún más acción de la que parece al principio. Tus átomos están lejos de ser estáticos y están constantemente yendo y viniendo. No es sólo el aire que respiras, lo es todo.

Su cuerpo está constantemente construyendo nuevas células. Te quitas la piel muerta y las capas se renuevan. Te crece cabello nuevo. Sudas, orinas, excretas. Siempre te estás perdiendo y reconstruyendo. Haces sangre nueva, huesos nuevos, todo, constantemente, toda tu vida. Te renuevas tanto que cada año reemplazas 98% de tus átomos. Incluso la mitad de tus átomos de carbono, como los de tus huesos, son reemplazados. cada par de meses.

Este ciclo de reemplazo y reconstrucción es lo que nos permite a todos estar conectados atómicamente con personas como Shakespeare. Si estás hecho de seis octillones de átomos y reemplazas el 98% al año, son 5,88 octillones de átomos cada año de tu vida, lo mismo que todos los demás. Eso significa que necesita recibir 5,88 octillones nuevos en el transcurso de cada año y, obviamente, esos provienen, en parte, de todos los demás.

5. La pérdida de peso se produce cuando se exhala átomos de carbono

Por muy grande que sea la industria de la pérdida de peso, no se dedica mucho tiempo a la ciencia de lo que significa perder peso. Se oye mucho sobre quemar calorías mediante el ejercicio y la dieta y todas esas cosas buenas, pero ¿qué significa eso realmente? Para adelgazar hay que perder masa, ¿a dónde va esa masa cuando haces ejercicio? Los átomos, y muchos de ellos, deben ser eliminados físicamente del cuerpo.

Cuando pierdes peso, te sale por los agujeros de la cara. Hacer ejercicio rompe los enlaces entre los átomos que forman las moléculas de grasa. Pero a nivel atómico, todo tiene que ir a alguna parte. Parte de esto se hace a través de la respiración, ya que las moléculas de grasa son convertido en dióxido de carbono que exhalas durante el proceso de ejercicio. Así que tu entrenador personal tenía razón cuando dijo que debes recordar respirar correctamente porque así es como se escapa la grasa.

La grasa se almacena en el cuerpo en forma de triglicéridos que, como casi todos nosotros, son hidrógeno, oxígeno y carbono. Una quinta parte de ellos se convierte en agua, que se puede expulsar mediante el sudor o la orina, y cuatro quintas partes se convierten en CO2.

Perder 10 libras significa que alrededor de 1,6 libras se convirtieron en agua, y puedes recuperarlas con bastante facilidad rehidratándote. Pero 8,4 libras van a ser exhalados y la única forma de recuperarlo es reemplazando el carbono, lo que requiere que usted coma o beba lo suficiente para acumular grasa nuevamente.

4. Sólo la mitad de los átomos de tu cuerpo provienen de esta galaxia

Todavía no hemos terminado con los átomos de tu cuerpo. Es posible que hayan estado en todos los demás lugares del mundo en algún momento, pero así es el mundo. El universo es vasto y tus átomos no nacieron en la tierra.

No sólo todos los átomos de tu cuerpo no son de la Tierra, sino que tampoco son de este sistema solar ni siquiera de esta galaxia. Aproximadamente la mitad de los átomos que componen cada uno de nosotros llegaron a la Vía Láctea desde alguna otra galaxia. Ya has viajado más lejos por el espacio que cualquier Capitán en la historia de la Flota Estelar.

Las supernovas expulsan cantidades increíbles de materia al espacio y esos átomos son arrastrados hacia las galaxias vecinas a medida que se propagan. Parte de eso llegó a nuestra galaxia, nuestro sistema solar, nuestro planeta y, finalmente, a usted.

3. El grafeno tiene un átomo de espesor y es increíblemente versátil

Hasta este punto, nos hemos centrado mucho en una gran cantidad de átomos, así que ¿por qué no mirar en otra dirección y apreciar el grafeno por un momento? Es posible que haya escuchado la palabra antes, ya que ha sido una de las favoritas de las noticias científicas durante al menos una década. La gente ha escrito artículos sobre las posibilidades de haciendo todo tipo de cosas del grafeno, pero ¿qué tiene eso que ver con los átomos?

El grafeno puede construir cosas que son más delgadas que cualquier cosa que puedas imaginar. Puedes hacer algo con grafeno que tenga un átomo de espesor. En 2008, los investigadores hicieron un globo de grafeno que era lo suficientemente fuerte como para contener gases a pesar de tener solo un átomo de espesor. Saber cuántos átomos hay en un cabello humano y qué tan fuerte es un cabello humano, esto es casi increíble cuando intentas imaginarlo.

Se han promocionado láminas de grafeno de un átomo de espesor como el supermaterial del futuro. Más fuerte que el diamante, Más conductor que el oro., están preparados para convertirse en el supermaterial del mañana para chips de computadora, materiales de construcción y más. El problema es que el proceso de fabricación y uso del grafeno es requiere mucho tiempo y es costoso. Pero un día no será así y entonces veremos qué puede hacer un átomo de carbono.

2. El número estimado de átomos en el universo es un número del que nunca has oído hablar

Ya hemos cubierto algunos números importantes, así que vayamos por el número más grande de todos. Comparamos los átomos del cuerpo humano con las estrellas del universo y eso nos llevó a algo absurdo con la cifra del octillón. Entonces, ¿qué pasa con los átomos en todo el universo?

Estas son matemáticas tremendamente especulativas, pero eso es parte de la diversión. Basándonos en lo que sabemos sobre el número de galaxias en el universo y los átomos que componen una galaxia, podemos hacer algunas extrapolaciones sofisticadas y llegar a una respuesta que es tan absurda que casi no hay forma de adivinar si solo estamos escribiendo estas palabras. sin necesidad de buscarlo en Google.

Basado en estimaciones del universo conocido, que no es todo el universo, se ha propuesto que hay entre diez cuatrillones de vigintillones y cien mil cuatrillones de vigintillones de átomos. ¿Qué diablos es un vigintillón? Si eres más una persona de números, eso es 10 ^ 78 a 10^82 átomos. Entonces sí, un uno con 82 ceros. ¿Quién se molestó siquiera en nombrar eso?

1. Toda la humanidad podría reducirse al tamaño de un terrón de azúcar si elimináramos el espacio vacío de los átomos

Digamos que un hombre pesa 200 libras y mide 6’2”. Sabemos que puede estar formado por 6 octillones de átomos. Parece un pequeño espacio en el que caben esos átomos, pero recuerda que cada átomo también está lleno de nada. Anteriormente observamos que un átomo tiene un núcleo, pero el átomo es 100.000 veces más grande que el núcleo. Y también hay espacio entre cada átomo de una molécula y entre todas las moléculas que forman la materia. La materia, por densa que parezca cualquier porción de ella, está llena de nada.

En este momento hay 8 mil millones de personas en el mundo y cada una de ellas, formada por sus octillones de células, está llena de un vasto vacío. Hay tanto vacío en sus átomos que si lo elimináramos todo, si de alguna manera pudiéramos aplastar los átomos para eliminar cada pedacito de ese espacio, podríamos acomodar a toda la raza humana en el espacio de un solo terrón de azúcar.

No querrías intentar levantar ese terrón de azúcar de la humanidad porque todavía tendría el mismo peso que toda la humanidad, simplemente sería un material súper denso. Todo es gracias a que la materia es 99,9999999% vacío. En términos relativos, somos volutas, ligeras como el aire y apenas presentes.