Om en atom var lika stor som en ärta, hur stor skulle en cell vara? Kan du jämföra det med något?


Bästa svaret

Cellen skulle vara ungefär 130-260 meter eller ungefär längden på 1 eller 2 fotbollsplaner.

De relevanta längdskalorna här är:

  • en atom – storlek varierar beroende på elementet, men som ett rimligt val har kol en diameter på 0,6 nm
  • a cell – igen, storleken varierar, men säg cirka 20 mikron. Vissa är större, andra är mindre.
  • en ärta – jag skulle säga att 4 mm är en rimlig uppskattning för en fryst ärts diameter.

En ärta är därför ungefär 6,6 miljoner gånger storleken på en atom. För att få detta nummer, ta förhållandet mellan deras storlekar, var noga med att konvertera deras storlekar numeriskt till en gemensam längdenhet. En cell på 20 mikron, sprängd av samma faktor, skulle ha en diameter på 130 meter.

Svar

Atomer är en basenhet av materia. De består av olika arrangemang av protoner, neutroner och elektroner.

Kärnan, som består av protoner och neutroner, kan vara mycket svår att ändra till ett större eller mindre antal, vilket innebär att elementen (som väte, kol och uran) som består av ett visst antal protoner i kärnan anses vara stabila materieformer.

Elektronmolnet runt kärnan är mycket mer föränderligt. Det kan chage genom att få eller förlora lite energi, det kan hålla olika energitillstånd och ibland lägga till eller förlora elektroner. Egenskaperna hos ett elements specifika elektronmoln gör det möjligt att binda med vissa andra atomer och bilda molekyler (som vatten H2O eller kvävedioxid NO2). Vissa atomer lockas alltid till andra atomer. Syre kommer till exempel att binda med sig själv om inget annat är tillgängligt; så atmosfäriskt syre är faktiskt O2, två atomer av syre bundna i en molekyl.

Protoner och neutroner består av mindre elementära partiklar. (Elektron är redan en av dessa elementära partiklar.) Dessa består av olika trioer av kvarkar, som är bundna ihop via Strong Nuclear Force.

Här är 10 intressanta och användbara atomfakta.

  1. Det finns tre delar till en atom. Protoner har en positiv elektrisk laddning och finns tillsammans med neutroner (ingen elektrisk laddning) i kärnan i varje atom. Negativt laddad elektroner kretsar kring kärnan.
  2. Atomer är de minsta partiklar som utgör element . Varje element innehåller olika antal protoner. Till exempel har alla väteatomer 1 proton medan alla kolatomer har 6 protoner. Viss materia består av en typ av atom (t.ex. guld), medan andra ämnen är gjorda av atomer bundna för att bilda föreningar (t.ex. natriumklorid).
  3. Atomer är oftast tomma. Atoms kärna är extremt tät och innehåller nästan all massa för varje atom. Elektroner bidrar med mycket liten massa till atomen (det tar 1836 elektroner att vara lika stor som en proton) och kretsar så långt bort från kärnan att varje atom är 99,9\% tomt utrymme. Om atomen var storleken på en idrottsarena, skulle kärnan vara lika stor som en ärta. Även om kärnan är mycket tätare jämfört med resten av atomen, består den också huvudsakligen av tomt utrymme.
  4. Det finns över 100 olika atomer. Cirka 92 av dem förekommer naturligt, medan resten tillverkas i laboratorier. Den första nya atomen som skapades av människan var technetium , som har 43 protoner. Nya atomer kan tillverkas genom att lägga till fler protoner i en atomkärna. Dessa nya atomer (element) är emellertid instabila och förfaller omedelbart till mindre atomer. Vanligtvis vet vi bara att en ny atom skapades genom att identifiera de mindre atomerna från detta förfall.
  5. Komponenterna i en atom hålls samman av tre krafter. Protoner och neutroner hålls samman av de starka och svaga kärnkrafter. Elektrisk attraktion rymmer elektroner och protoner. Medan elektrisk avstötning stöter bort protoner från varandra är den attraherande kärnkraften mycket starkare än elektrisk avstötning. Den starka kraften som binder samman protoner och neutroner är 1038 gånger mer kraftfull än tyngdkraften, men den verkar över ett mycket kort avstånd, så partiklar måste vara mycket nära varandra för att känna dess effekt.
  6. Ordet ”atom” kommer från det grekiska ordet för ”uncuttable” eller ”undivided”. Den grekiska demokraten trodde att materien består av partiklar som inte kunde skäras till mindre partiklar. Under lång tid trodde folk att atomer var den grundläggande ”oklippbara” materienheten. Medan atomer är byggstenar för element kan de delas in i ännu mindre partiklar.Dessutom kan kärnklyvning och kärnkraftsförfall bryta atomer i mindre atomer.
  7. Atomer är mycket små. Den genomsnittliga atomen är ungefär en tiondel av en miljarddel meter. Den största atomen (cesium) är ungefär nio gånger större än den minsta atomen (helium).
  8. Även om atomer är den minsta enheten i ett element, består de av ännu tunnare partiklar som kallas kvarkar och leptoner. En elektron är ett lepton. Protoner och neutroner består av tre kvarkar vardera.
  9. Den vanligaste typen av atom i universum är väteatomen. Nästan 74\% av atomerna i Vintergatan är väteatomer.
  10. Du har cirka 7 miljarder miljarder atomer i kroppen, ändå ersätter du cirka 98\% av dem varje år!

Skål! Rösta och dela om du gillar det.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras. Obligatoriska fält är märkta *