Wie viele Protonen, Neutronen und Elektronen sind in einem Liter Luft?

Question

Wie viele Protonen, Neutronen und Elektronen sind in einem Liter Luft (bei Normalbedingungen)?

Ich bräuchte diese Zahl um die Philosophische "Gehirn-Im-Tank"-Theorie zu widerlegen^^

karlkiste · Accepted Answer

Wenn man nur die Hauptbestandteile nimmt, sind in einem Liter Luft ca. 0,9762g N2, 0,2987g O2, 0,0168g Ar und mal angenommen 0,01g H2O. Das sind in mol:

N2: 0,03486
O2: 0,0093344
Ar: 0,00042
H2O: 0,000555

Daraus ergibt sich laut Tante Avogadro direkt die Anzahl der Teilchen, ich mach mal nur für den Stickstoff weiter...

N2: 2,0993x10^22

Doppelt so viele Atome. Jedes Atom hat 7 Protonen, 7 Elektronen und im Schnitt 7,0067 Neutronen. Somit entfallen auf den Stickstoff je Liter
293904607919160000000000 Protonen
293904607919160000000000 Elektronen
294185916615311196000000 Neutronen.

Wenn ich mal noch mehr langeweile hab, mach ich die anderen Bestandteile auch noch. Wie genau brauchst du's denn für deine Philosophie? Wenn's so genau nicht sein muss, nimm die Zahlen mal 1,3, dann bist du so in der Nähe...

Scratchy · Answer

Wiki sagt (fÃ¼r deine Zwecke gerundet): 1,2kg/mÂ³ bei 20Â°C. also 1 Liter wiegt 1,2g. Gewicht Proton= Gewicht Neutron= 1,673eâ27 kg, Gewicht Elektron = gar nichts. 
Die Gesamtzahl Protonen und Neutronen ist also 1,2e-3/1,674e-27 = 7e23.
Luft = 3/4 N, 1/4 O (ganz grob), im Stickstoffatom sind 3*7, im Sauerstoffatom 3*8  Protonen, Neutronen und Elektronen. Machen wir einfach jeweils 3* 7,5 draus und nehmen's als eins, so braucht man  - das von der GrÃ¶Ãenordnung her gleiche - MischungsverhÃ¤ltnis N/O nicht mehr. Also ist die Gesamtzahl aller Teilchen 7e23 + 3,5e23 = 3*3,5e23, fÃ¼r jede Teilchensorte also etwa 3,5e23 = 35000000000000000000000 StÃ¼ck. Ist es das, was du wolltest? Ich dachte, die "Gehirn-im-Tank" KÃNNE man nicht widerlegen, wegen der zwar unschlagbaren, aber eben unbeweisbaren ad-hoc-Annahme?

Rive Gauche · Answer

Kommt drauf an, woher stammt der Liter Luft (Hochsee, unter Tage, Kudamm oder Biblis). 
Luft ist nicht gleich Luft, in Fukushima ist ein liter luft etwas anders in der Zusammensetzung als Neumeier 2 (Antarktis).
Was also sind "Normalbedingungen", wo herrschen diese?
Was die Theorie, deren Aussage ich nicht kenne, anbetrifft: Mit Chemischen Zusammensetzungen von Luft wirst Du Philosophien nicht widerlegen kÃ¶nnen.
(ein wenig "grins"...)

Wie viele Protonen, Neutronen und Elektronen sind in einem Liter Luft?

3 Antworten