В капле воды объёмом 0,05 мл содержится около 5 × 10²¹ атомов - это 5 септиллионов, или 5 с 21 нулём. Для сравнения: это в миллион раз больше, чем количество звёзд в наблюдаемой Вселенной.
Расчёт строится на трёх константах. Молярная масса воды - 18 г/моль. Число Авогадро - 6 × 10²³ молекул в моле. В каждой молекуле воды три атома: два водорода и один кислород. Капля 0,05 мл весит 0,05 г, это 0,0028 моль. Умножаем на число Авогадро, получаем ~1,7 × 10²¹ молекул.
Умножаем на три атома - итог: ~5 × 10²¹ атомов. Точность зависит от чистоты воды и температуры. В дистиллированной воде расчёт максимально точен. Примеси солей или газов добавляют чужие атомы, но их вклад в капле пренебрежимо мал - менее 0,1%.
Не пытайтесь представить это число - человеческий мозг не приспособлен к таким масштабам. Лучше запомните принцип: даже микроскопический объём содержит астрономическое количество частиц. Сколько гигабайт в терабайте? - похожая логика работы с порядками величин. Частая ошибка - путать молекулы и атомы. Вода состоит из молекул, но вопрос был об атомах. Три атома на молекулу - ключевой множитель, который легко упустить.
3 цифры, которые стоит запомнить
- 5 × 10²¹ - количество атомов в капле воды 0,05 мл.
- 3 атома - состав одной молекулы воды (2 водорода + 1 кислород).
- 6 × 10²³ - число Авогадро, мост между граммами и частицами.