Combien sont-ils? - Une tâche typique de Fermi

Le physicien Enrico Fermi aimait problèmes dont la solution ne pouvait pas préciser exactement à dos avec des évaluations sur le corps.

• Célèbre est son exemple, estimer combien de accordeurs de pianos sont là, dans une ville comme Chicago. Un autre exemple pour une Fermi-tâche est la quantité de feuilles qui transporte un arbre.
• Important dans le traitement de ces tâches de Fermi, conditions et restrictions de choisir judicieusement est.
• Il est étonnant que ces évaluations Fermi fournissent souvent de très bons résultats, même si vous avez utilisé cette quelques hypothèses de base.

Man se compose de nombreux atomes - de sorte que vous estimez le montant de la

Avec quelques hypothèses de base bien choisis, vous pouvez évaluer le nombre des atomes (moyen) est personne.

1. D'abord, vous assumez un poids moyen pour un être humain. Cela devrait (sans compter les enfants) sont à environ 75 kg.
2. Man contient des éléments plus lourds, en particulier de l'eau. 60-70% (le nombre dépend de l'âge), la teneur en eau, ce qui est à prévoir.
3. 70% de 75 kg est une quantité d'eau de 52,5 kg = 5,25 x 10 ⁴ g (cette conversion vous en avez besoin plus tard).
4. L'eau _H2O est constituée de molécules, qui est, chaque molécule d'eau contient deux atomes d'hydrogène et 1 atome d'oxygène. Le poids atomique d'une telle molécule est calculée comme étant de 2 x 1 (pour un atome d'hydrogène) + 1 x 16 (pour l'oxygène) = 18
5. Et maintenant les chimistes viennent train: 18 g d'eau sont à seulement 1 mole d'eau, ainsi défini. Cependant, une mole d'un élément ou d'un composé a toujours (!) Le même nombre d'atomes ou de molécules, à savoir ce qu'on appelle. Loschmidt- ou Avogadro. Ce nombre a une importance extrêmement grande valeur, soit environ 6 x 10 ²³ par mole.
6. Ainsi 18 g d'eau contient environ 6 x 10 ²³ molécules d'eau, soit 18 x 10 ²³ atomes, puisque chaque molécule contient 3 atomes.
7. Maintenant vous simplifiez: 1 g d'eau contient environ 10 ²³ atomes.
8. Ainsi, la teneur en eau de 5,25 x 10 personnes à partir de ⁴ x 10 ²³ atomes est de 5,25 x 10 = ²⁷ (ici, vous avez besoin de la teneur en eau de l'utilisation du haut).
9. Maintenant nous avons besoin de l'extrapolation au poids total de personnes: 5,25 x 10 ^27: 0,7 (70%) = 7,5 x 10 ²⁷ atomes de carbone, qui est un "7" avec 27 zéros sur elle - qui est un inimaginablement grand nombre. À cette fin, il n'y a aucune expression propre mathématique, telle que des millions ou des milliards, avec laquelle on pourrait indiquer combien atomes de l'homme est finalement.