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우리는 얼마나 많은 원자가 서로 공통점이 있습니까?

안에 각각 우리는 우리의 기관,세포 분자와 원자를 함유하고 있습니다. 모두의 가장 작은 가늠자에,거기… 우리 몸에는 10^28 개 이상의 아 원자 입자가 있으며 엄청난 숫자입니다. 가 요청할 경우 고객의 질문에 얼마나 많은 이들의 내부에 있던 다른 사람의 몸이 어떤 시점에서,우리는 놀랄 만큼 많은 대답.

게티

때 당신이 먹는 음식,음료,액체,또는 호흡하는 공기에서,많은 사람들의 원자는 바람을 점점에 통합되어 있습니다. 당신이 땀을 때,숨을 내쉬며,하나 또는 은닉을 배설하는 문제 당신의 몸에서,그 원자로 돌아가 지구의 생물권,그들은 결국 수 있습니다 바람을 얻으로 통합되는 다른 사람들의 시체입니다. 여기 지구상에서 모든 것이 연결되어 있습니다.

그러나 우리는 어떻게 연결되어 있습니까? 특히,우리 몸의 원자 중 몇 개가 어떤 시점에서 다른 사람의 몸에 있었습니까? 우리는 오늘날 살아있는 모든 사람들과 공통적으로 원자를 공유합니까? 지금까지 살았던 모든 사람들과 함께? 투트 왕,클레오 파트라,율리우스 카이사르,조지 워싱턴 등이있다.? 대답은 매혹적입니다: 뿐만 아니라 우리는 각각 수백 명의 수십억의 원자는 한 번에 모든 사람이 다른 사람의 몸,그러나 우리는 약 1 원자에서 우리 몸에서 모든 호흡할 수 있다는 것을 알고 있습니다. 여기에 우리가 아는 방법이 있습니다.우리가 통상적으로 생각하는 것처럼 인체는 세포로 만들어진 기관으로 구성됩니다. 하지만… 에서 심지어 작은 수준,내에서 모든 것을 우리는 원자로 구성되어:는 엄청난 그들의 수를 그들의 압도적으로 작은 크기입니다.인체가 실제로 무엇인지 살펴 보는 것으로 시작하겠습니다. 당신은 당신의 거시적 인 기관과 그것들을 구성하는 세포의 모음이라고 생각할 수도 있습니다. 당신은 뼈,근육,피부,그리고 당신 안에있는 다른 기관들에 불과합니다. 그러나 세포질 관점에서,그것은 단지 당신 몸에있는 세포의 4%를 구성합니다. 다른 96%는 당신의 혈액 세포와 당신의 몸 속에 사는 박테리아 세포 사이에서 대략 균등하게 분열됩니다.

혈구(대부분이 빨강 세포는)라이브 위해서만 약 4 개월만,어느 시점에서 그들이 세분화,그들의 구성 요소를 배설,교체하여 새로운 세포에서 만들어진 당신의 골수입니다. 박테리아 모든 곳에서 살고 있는 그들은 할 수 있습니다:기 주위 백만 세균의 세포에 당신의 피부,그리고 수십만의 조 세균의 세포에서 번성 소화관에 있습니다.인체에 존재하는 요소들. 동안,질량에 의해,우리는 대부분 산소,탄소,질소 및 수소,… 인체의 생명 과정에 필수적인 수십 가지 요소가 있습니다. 전형적인 성인 인체를 구성하는 10^28 개 이상의 양성자가 있습니다.

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측면에서의 원자,이러한 세포는 압도적으로 만들의 몇 가지 요소입니다. 무게에 의하여,인체입니다:

  • 65%산소,
  • 18.5%carbon,
  • 9.5%,수소
  • 3.2%질소,

고 약 4%를 다른 모든 것을 결합됩니다. 을 포함하는 칼슘에서 뼈는 인에 중요한 사람들 ATP 분자,나트륨 칼륨 중요한 규제 당신의 신체의 신경 세포 및 황,염소,그리고 마그네슘의 핵심 역할을에서 당신의 몸입니다.

경우에도 그러나 우리는 이야기에 대해서만 네 개의 가장 일반적인 요소에 대해 얘기하고 있는데 매우 큰 숫자의 원자를 함유하고 있습니다. 인간을 계산하면 수업 내부의 모든 것,우리는 실로 놀라 울 정도로 큰 컬렉션의 원자:더 많은 원자 몸에 있다 보다는 별에서는 전체 우주.

여기에 표시된 HUBBLE eXtreme Deep Field(XDF)와 같은 다양한 장기 노출 캠페인이 밝혀졌습니다… 하늘의 백만 분의 1 의 일부분을 나타내는 우주의 부피에있는 수천 개의 은하. 우리는 예상이 있다는 약 2 조 은하에서 관찰할 수 있는 우주가지만,경우에도 그들은 조의 별 각각의(고 추정),거기에 더 많은 것이 원자 우리 몸에서 이상의 표준이 되었습니다.

NASA,ESA,H.Teplitz 및 M.Rafelski(IPAC/Caltech),A.Koekemoer(STScI),R.Windhorst(애리조나 주립 대학)및 Z. 실제로 몸에 있던 원자의 90%이상이 더 이상 존재하지 않는다는 사실을 알게되면 놀랄 것입니다. 세포가 분해되어 혈류로 들어가서 간과 신장에 의해 여과되고 내용물의 큰 성분이 배설됩니다. 한편,당신은 섭취와 호흡에서 새로운 원자든,시간이 어디에 몸을 모으로 그들을 새로운 분자 및 세포입니다. 시간에 어떤 주어진 순간에,당신의 몸은(평균 크기의 인간에 대한)약 포함되어 있습니다:

  • 4×1027 수소 원자,
  • 2×1027 산소 원자,
  • 3×1026 탄소 원자 및
  • 8×1025 질소 원자.

이것들은 천문학적 인 기준으로도 엄청난 숫자입니다. 그럼에도 불구하고 우리는 그들이 어디에서 왔는지 물어야합니다.

요소는 인간의 몸과가 가장 필수적인 생활을 위한 다양한다… 주기율표에 위치하지만,모든 우주에서 별의 몇 가지 다른 유형의 프로세스에 의해 생성 될 수있다.

Ed Uthman,M.D.,viahttp://web2.airmail.net/uthman/(L); Wikimedia Commons 사용자 Zhaocarol(R),c.c.a.-s.a.-3.0 에서.

거의 모든 산소 및 수소에 우리 몸에서 온 마시는 물과 공기를 호흡. 한편,우리 몸의 탄소와 질소의 대부분은 우리가 먹는 음식에서 비롯됩니다. 이것은 차이를 만듭니다:물이나 공기가 지구 곳곳을 순환하고 잘 철저히 혼합하는 것이 더 쉽습니다. 가정하는 원자도 만들어도 파괴하는 정말 좋은 근사한 현실의 일부 부분 원자의 공기를 호흡에서 한번에 다른 사람의 폐 역사를 통해 여부는 히틀러에,사르,람세스,또는 외치 도르프 했습니다.

주어진 수소 및 산소로 구성이 가장 큰 숫자가의 원자로서의 몸,그리고 분위기와 지구의 물체가 어디에 그 원자 상주,이것은 우리에게는 방법에 접근하는 문제:고려하여 수의 원자 분위기에와에서 지구의 모든 물.

마른 땅에 비해 지구의 모든 바다(큰 파란색 점),모든 민물에서 지구입니다… (medium blue dot),그리고 모든 강과 호수 지구에(작은 파란색 점),마지막은과 상대적으로 동일한 대량 또는 크기의 땅의 분위기입니다.

하워드 펄만,USG/illustraion 잭 요리,처했을

지구가 대규모 장소는 엄청난 양의 원자,하지만 대부분의 사람들의 원자가의 인테리어에서 우리 행성이다. 외부 그것의 일부를 우리 행성의 생물권보전지는 유일한 구성 요소는 걱정 때 원자 우리는 정기적으로 인간과 상호 작용할 수 있지요. 전반적으로,전체 합의 모든 물체 지구에서,호수,바다,강,바다,icecaps,빙하,etc.,행성 질량의 약 0.02%로 변환됩니다:1.35×1021kg. 한편,전체 대기는 5.15×1018kg 의 전체 행성 중 약 1 부입니다.

때 우리가 할 수학로 변환하으로 이러한 원자,여기서 우리가 무엇을 얻을:

  • 4.1×1040 산소 원자(대기)
  • 4.5×1043 산소 원자(물),및
  • 9.0×1043 수소 원자(물).

이들은 특히 인체의 원자 수에 비해 엄청난 숫자입니다. 그러나 그들은 충분히 크지 않습니다.마스크를 착용하든 안하든,우리는 여전히 같은 수의 원자를 우리 몸에 흡입하고 있습니다… 모든 호흡리,그리고 원자들이 동일한 확률은 그들이 항상의 가면 안 되는 다른 사람. (야프 Arriens/NurPhoto 을 통해 Getty Images)

게티

경우에 당신을 걸리는 원자의 모든 당신의 몸에서 그들로 돌아 자연 환경의 지구,그리고 당신은 다음을 철저하게 혼합하는 모든 공기와 물,지구에 당신을 실현의 몇 가지 멋진 사실입니다.

  1. 21 천조 수소 원자(2.1×1016 원자)중 하나가 몸에서 나옵니다.
  2. 26 천조 산소 원자(2.6×1016 원자)중 하나가 몸에서 나옵니다.

그리고 이것은 1 년 전에 그들을 만든 원자를 고려할 때 평균적으로 모든 사람의 몸에 해당됩니다.

그러나 기억하십시오:전형적인 인체에는 4×1027 수소 원자와 2×1027 산소 원자가 있습니다! 우리의 각각의 경우에 축적한 원자들이 무작위로는 여전히 의미는 각각의 평균 수백 개의 수십억의 원자는,년 전,내부의 각 다른 사람이다. 천억 원자가에 당신의 몸에서뿐만 아니라와 다른 지구에서,또한 공룡에서 살고 있는 수백만 년 전입니다.

이 이미지는 시카고의 필드 박물관에 전시 된 Sue the T-Rex 의 남은 골격을 보여줍니다…. 한때 수 안에 있던 약 몇 조 개의 원자가 지금 당신의 몸을 오늘 구성합니다.

달라스 Krentzel/플리커

그것은 단지 때문에 원자가 너무 작고,너무 많은 그들의 각각의,우리에게는 이것이 가능합니다. 면 원자 했다 더 크고 더 많은 대규모이며,우리는 우리의 적은 그들이 훨씬 더 어려운 명제이다. 하지만 현실은 우리는 우리의 매우 작은 빌딩 블록,그리고 더 많은 그들의 각각의보다 우리에게 있는 킬로그램에서 지구에서 별을 관찰할 수 있는 우,또는 곡물의 모래에서 전체 태양 전지 시스템입니다.

사실,지금 당신은 깊은 호흡을하고 다음 숨을 내쉬고,시간에 의해 올해가,약 원자에서는 호흡이 바람에 다른 모든 사람이 땅에서의 폐 어느 순간에 시간입니다. 즉,당신은 아마 약 원자에서 황제의 마지막 숨을 폐에서 지금이다.

각 인간의 호흡이 포함되어 약 10^19 원자하는 의미에서도 우리의 잘 혼합한다… 분위기,당신은 아마 한 지점에서 지금까지 인간의 역사에서 호흡 어떤 호흡의 일부였다 약 1 원자를 가지고있다.

Sasha Kargaltsev/플리커

우리 몸에 나타날 수 있습 유지 거의 동일에서는 매년 기준으로,하지만 사실은 우리가 실제로 추방하고 원자들의 내부는 우리에게 모든 시간:

  • 탄소 우리는 숨을 내쉬고에서 이산화탄소 탄소의 구성하는 우리의 몸
  • 의 물리를 배설 때 우리는 배뇨가 수소 및 산소로서의 몸,
  • 고 다른 요소의 조합으로 땀,소변,그리고 고체 폐기물,또한 우리 몸에 정기적으로.

한편,우리가 호흡하는 공기,마시는 물,그리고 먹고 동물과 식물,그리고 제공하는 새로운 원자로 우리의 몸을 대체하는 사람을 우리는 지속적으로 잃고 있다. 지구는 약 폐쇄 시스템으로 원자로서 우리 생물권을 가을 의미하는 충분한 시간이 주어진 것들에 대하여 충분히 혼합,이러한 작은 미세한 분대의 세계 것입니다 필연적으로 확산이 어디에 있든 물과 공기할 수 있다.

거시적 규모에서 아 원자까지,기본 입자의 크기는 a 만 재생됩니다… 복합 구조의 크기를 결정하는 작은 역할. 지 빌딩 블록은 진정으로 기본 및/또는 지점과 같은 입자들은 여전히 알 수없는,하지만 우리가 이해 우주에서 큰,우주의 비늘을 아래로 작은,아 원 것들입니다. 총 각 인체를 구성하는 거의 10^28 개의 원자가 있습니다.

막달레나 Kowalska/CERN/이졸데 팀

때마다 당신은 호흡에서,당신은 호흡 원자의 공기는 일단 내부의 또 다른 인간. 물 한 잔 마실 때마다 한 번 다른 인간 안에 있던 물도 마시고 있습니다. 그리고 당신이 먹는 음식의 모든 물기는 다른 사람 안에 있던 원자들로 이루어져 있습니다. 우리 모두는 동일한 행성,동일한 생물권,그리고 근본적인 수준에서—심지어 동일한 원자까지도 공유합니다.

원자 수준에서 우리는 모두 믿을 수 없을만큼 깊이 연결되어 있습니다. 당신의 몸 안에는,바로 지금,한때 지구상의 서로 인간 내부에 있었던 수억 억 개의 원자가 있습니다. 세대와 aeons 에 걸쳐,그 같은 원자는 모든 것을 구성하는 것을 계속한다: 원자의 공룡,식물,삼엽충,심지어는 단세포 생물을 한 우리의 지구가 지금입니다.

이제 네 차례 야. 그것을 최대한 활용하십시오.