一滴水中有多少原子呢?

粗心的方頭魚在桌面上掉落了一滴白開水, 但卻不減他的好奇心. 愛發問的方頭魚問道: 一滴水中有多少原子呢? 聰明的你能夠為他解答嗎?

首先, 我們要先估計一下一滴水有多少體積: 如果這滴水表面有1cm2, 而高度約為0.1cm 那麼這滴水的體積大約為0.1cm3.(0.1立方公分)

接下來我們將水的體積變為重量, 聰明的你一定知道, 國中理化教過你, 水的密度有1g/cm3, 因此一滴水的重量有0.1g這麼重 (0.1公克).

接下來我們必須要知道的是一個水分子有多重, 含有多少原子. 我們知道水分子的化學式, 是H2O, 意思是說有兩個氫原子跟一個氧原子所構成的. 翻翻化學課本, 可以算出來水的分子量是18, 意思是說, 每莫爾(mole)的水分子重18克. 因此我們得到:

一滴水中所含的原子數量= 0.1/18 x 6 x 1023
= 3.3 x 1021個!

或者說 3,300,000,000,000,000,000,000個!

不過這個數字實在是太大了, 我們很難想像什麼是"1021個"這種數量.

打個比方或許會讓這個答案有趣一點: 如果把我們所熟悉的太陽, 當成這滴水裡面的一個原子, 我們知道, 在我們所居住的銀河系裡面, 大約有1010個星球! 因此這滴水中的原子的數量, 就像有1011個銀河系中的星球數量! 不過這個結果似乎還是很難理解的..