CIENCIA

¡Feliz día del topo! Además, ¿qué diablos es el día del topo?

Hoy, 23 de octubre, es el Día del Mole, la festividad no oficial en la que celebramos a Amedeo Avogadro y sus contribuciones a la teoría molecular. En 1811, Avogadro planteó la hipótesis de que dadas dos muestras volumétricamente idénticas de gas a la misma temperatura y presión contenían el mismo número de partículas. En otras palabras, un volumen igual de hidrógeno y nitrógeno a la misma temperatura y presión contiene el mismo número de moléculas. Esta regla permitió un método para calcular la cantidad de gas en un contenedor dado.

La unidad de medida asociada con Avogadro es el lunar. Un mol se define como la unidad base de la «sustancia», definida como 6.022 * 10 ^23 partículas (definidas como átomos, moléculas, iones o electrones). La definición se modificó en 2018: un mol se definía previamente como la cantidad de átomos en 12 gramos de carbono-12.

El número de Avogadro se fijó en 6.022 * 1023 para asegurarse de que la masa de un «mol» de material en gramos sea aproximadamente numéricamente igual a la masa promedio de una molécula del material en daltons. Wikipedia ofrece el siguiente ejemplo: «un mol de agua contiene 6.022 * 1023 moléculas, cuya masa total es de aproximadamente 18,015 gramos, y la masa media de una molécula de agua es de aproximadamente 18,015 daltons «. Las concentraciones son sustancias que a menudo se expresan en términos de molaridad, reflejada en una medida de moles de sustancia disuelta por unidad de solución (comúnmente abreviado mol / litro).

El día del topo se celebra el 23 de octubre, de 6:02 a.m. a 6:02 p.m., aunque algunos herejes celebran el 2 de junio, el 22 de junio o el 6 de febrero (6/2, 6/22 y 6/02 en países donde el el día se escribe antes del mes). Tengo que felicitar a mi profesor de química de la escuela secundaria, el Sr. Nance, por todo esto. Él era absurdamente le gustan los lunares y el día de los lunares, y no era inusual encontrar preguntas en nuestras pruebas que nos desafiaran a encontrar la molaridad de un mol de lunares suspendidos en un volumen dado de solución. Otras tareas divertidas incluyeron calcular las diversas dimensiones y propiedades físicas de un «lunar de lunares». El siguiente video compara el tamaño de un lunar de lunares con otros objetos del sistema solar.

Randall Munroe abordó esta pregunta en un XKCD «Y si,”Con resultados bastante espantosos. Tenga en cuenta que tener 6.022 * 1023 de algo es más bien una lote de ella. Cuando apilas un lunar de lunares, lo que terminas es una luna compuesta enteramente por lunares.

¿Qué sabes sobre el núcleo de la Tierra? Probablemente al menos dos cosas: 1). Está hecho de hierro. 2). Está fundido. Los lunares son menos densos que el hierro, pero resulta que cuando tienes 6.022 * 10 ^23 de algo, realmente no importa qué está hecho de. Lo que terminas es un pequeño planetoide, aproximadamente la mitad de la masa de la luna con 1/16 de su gravedad. La superficie exterior del planeta se congelaría, mientras que su pelaje formaría una capa aislante. Debajo de la corteza topo se encuentra el manto topo, donde las poblaciones de bacterias anaeróbicas aún sobrevivirían. Estos descompondrían lentamente los lunares en kerógeno. Algo de ese kerógeno podría incluso formar una capa de aceite entre el manto topo y el núcleo del topo. A medida que el planeta se enfría, los gases de descomposición y el aceite de topo fundido (juego de palabras) podrían explotar hacia la superficie en la primera incidencia documentada de un molcano. Como señala Munroe, un lunar de lunares también contiene suficientes calorías para alimentar a toda la población de la Tierra durante aproximadamente 30 mil millones de años, siempre que no le importe comer insectívoro extraído orgánicamente e irradiado cósmicamente.

Un problema que a menudo se pasa por alto con nuestra luna-topo es precisamente dónde termina. Si invadiera el límite de Roche de la Tierra, se producirían cosas muy malas. El límite de Roche se refiere al punto más cercano desde el centro de un planeta al que un satélite puede acercarse sin ser separado por el campo gravitacional del planeta. El límite de Roche de la Tierra es ~ 11,470 millas sobre la superficie. Si la luna-topo se acerca más que eso, se deshará. Realmente no sé cómo estimar el resultado de estrellar un billón de billones (aproximadamente) en topos contra una superficie planetaria, pero probablemente sea malo.

Si alguno de ustedes se pregunta acerca de la calidad de mi educación química, permítanme tranquilizarlos, el problema de la historia preguntas en la clase del Sr. Nance no consiguió este detalle. Mis respuestas ocasionalmente lo hicieron. Esto tiene más que ver con el hecho de que yo era un estudiante de química bastante terrible y tenía la vaga esperanza de que él pudiera ser uno de esos profesores que otorgaba puntos sobre la base de su ingenio y astucia en lugar de ser muy bueno en química real.

Incluso puede haber funcionado. Aprobé la clase.

¡Feliz día del topo!

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