Aus wie vielen Elementarteilchen besteht der menschliche Körper ?
Aus wie vielen Neutronen,Protonen und Elektronen besteht ein Mensch,der 170 cm
gross ist und 70 kg schwer?
3 Antworten
Der menschliche Körper besteht zu etwa 10% aus Wasserstoff, Rest C,N,O,Ca etc. Die letztgenannten Elemente haben jeweils gleich viele Protonen und Neutronen im Kern (der die Masse bestimmt), also haben wir in Deinem 70-kg-Normmenschen 7 kg Wasserstoff (nur Protonen) und 63 kg Rest (jeweils Hälfte Protonen und Neutronen).
Wir kriegen also 38.5 kg Protonen und 31.5 kg Neutronen. Ein Proton oder Neutron wiegt 1.67⋅10⁻²⁷ kg, also haben wir 2.3⋅10²⁸ Protonen und 1.9⋅10²⁸ Neutronen.
Und was ist mit den Elektronen? Nun, die wiegen sehr wenig, nämlich 9.1⋅10⁻³¹ kg. Ihre Anzahl muß offenbar gleich der Anzahl der Protonen sein, und ihre Gesamtmasse beträgt nur 20 g.
Wolfram Alpha sagt, der Körper eines 70kg schweren Menschen besteht aus ca. 7*10^27 Atomen.
Hier hast du die Zusammensetzung nach Elementen:
Hier hast du das Periodensystem der Elemente:
https://de.wikipedia.org/wiki/Periodensystem
Der Rest ist einfache Mathematik. Viel Spaß beim Rechnen. (Wenn du nicht grad Mathematica oder Matlab oder eben Wolfram Alpha benutzt, wirst du mit dem normalen Taschenrechner so große Zahlen kaum ausrechnen können. Da es aber sowieso nicht genau wird, reichen wahrscheinlich auch grobe Abschätzungen mit Zettel und Stift)
Ein Proton/Neutron wäägt etwa 1,67e-27kg, also hat ein 70kg-Körper davon etwa 4.2e28.
Elektronen gibt es ungefähr genauso viele wie Protonen (auf viele Stellen gleich).
Wieviele Protonen bzw Elektronen / Neutron müsste man halt abschätzen, ist nicht ganz so einfach, ungefähr aber die gleiche Menge, also ca.
2e28 Protonen, Neutronen und Elektronen jeweils.
Das war nicht die Ursprpngliche Frage, die hat auch noch keiner beantwortet. Gefragt war die Anzahl der Elementarteilchen, und diese ist wesentlich größer als wenn man zu den elektronen die anzahl der protonen und neutronen nimmt.
Die meisten gängigen (nicht 3€-) Taschenrechner können bis 10^100 rechnen.
Das übliche Gleitkommaformat von vor ein paar Jahren war nach IEEE 754, 32 bit, damit kann man Zahlen bis 10^38 darstellen. Auch genug.
Das heute gängige Gleitkommaformat geht bis 10^308, mehr als genug.