20180629_095259.jpgWat heeft dit alledaagse lepeltje te maken met weidse wereldzeeën en minuscule moleculen? Dat is een prangende en pertinente vraag met een tot de verbeelding sprekend antwoord, dewelke in de volgende alinea’s uit de doeken zal gedaan worden. Dat kan wel tellen als teaser, lijkt me… 

De aarde wordt niet voor niets de ‘blauwe planeet’ genoemd. De oppervlakte van zeeën en oceanen is veel groter dan het landgedeelte, waar wij op vertoeven. Dat werd me onlangs weer helemaal duidelijk op de wereldbol die mijn dochter kreeg voor haar verjaardag van haar opa en oma. De Grote Oceaan, waar Hawaï ergens als een stipje ligt is echt wel een grote plas water. Het zal dan ook niet verwonderen dat pakweg 70% van alle oppervlakte op aarde water is.

Wetende dat de gemiddelde diepte van oceanen zo’n 3800 m is, zijn er uiteraard al wetenschappers geweest die het totale volume van alle water in alle oceanen hebben proberen te bepalen. Die kwamen uit op zo’n 1,3 miljard kubieke kilometer! En dat kunnen we netjes schrijven in kubieke meter en in liter:

1.300.000.000 km^{3}=1,3.10^{9} km^{3}=1,3.10^{18}m^{3}=1,3.10^{21}l

Dat is pakweg 1,3 triljard liter water. Stel dat we zo’n volume zouden vullen aan het tempo van een olympisch zwembad per seconde, dan moesten we 17 miljoen jaar geleden begonnen zijn met vullen, de tijd waarin de Grand Canyon nog zo plat was als de polders.

Terug naar ons lepeltje… en de volgende logische vraag die op iedereen z’n lippen ligt: hoeveel lepeltjes heb je nodig om alle oceanen te vullen? Het lepeltje heeft een inhoud van ongeveer 6,2 ml (heb het daarnet nog afgemeten), of 0,0062 l. We delen het totaal aantal liter van alle water op aarde door het volume van het lepeltje (0,0062 l) en dan vinden we dat we 210 triljard lepeltjes nodig hebben.

\frac{1,3.10^{21}l}{0,062.10^{-3}l}=2,1.10^{23}

OK. 210 triljard dus… heu… wat moet ik me daarbij voorstellen? Eén triljard is een getal met 21 nulletjes, en daar ga je toch van duizelen. Stel dat je voor iedereen op de planeet een cadeautje hebt, en stel dat dat cadeautje een pakketje is van 4200 lepeltjes. Dus je hebt voor iedereen een persoonlijk cadeautje van 4200 lepeltjes. OK. En stel bovendien dat iedereen -kan gebeuren- krak hetzelfde idee heeft! Die hebben ook allemaal 4200 lepeltjes voor mekaar gekocht. Bingo en jackpot voor de lepelproducenten, want die moeten 210 triljard lepeltjes maken.

We kijken naar die blauwe planeet en dan naar het lepeltje uit onze keukenla en we proberen ons 210 triljard voor te stellen. Maar we blijven kijken naar het kleine plasje water in het lepeltje, die 6,2 ml. De volgende vraag die opborrelt: hoeveel watermoleculen bevat dat lepeltje? Ja, hoeveel van die Mickey-Mouse-vormige H_{2}O moleculen?

In deze laatste zoektocht hebben we het getal van Avogadro nodig. Omdat moleculen zo ontzettend klein zijn, en we er toch gemakkelijk mee willen rekenen hebben we een mol uitgevonden. Dat is in feite niet meer of niet minder dan een vastgelegd getal, zoals een dozijn of een gros. Het getal van Avogadro N_{A} legt vast hoeveel atomen of moleculen er per mol aanwezig zijn:

N_{A}\approx 6,022.10^{23}mol^{-1}

Eén mol water is ongeveer 18 ml en aangezien we weten dat ons lepeltje 6,2 ml is, hebben we enkel maar een simpel regeltje van drie nodig (daar kan je al heel ver mee geraken) om te weten hoeveel watermoleculen er in dat lepeltje rondzwemmen namelijk 6,2/18 keer het getal van Avogadro:

\frac{6,2}{18}.6,022.10^{23}=2,1.10^{23}

Ja. Effectief. 210 triljard moleculen. In dat lepeltje zitten evenveel watermoleculen als er lepeltjes nodig zijn om alle oceanen te vullen. Omdat het in feite niet te geloven is, zal ik het nogmaals herhalen: in het water, dat in dat klein stom lepeltje kan, zitten dus evenveel moleculen als er lepeltjes nodig zijn om alle oceanen van onder tot boven te vullen met water! Die gedachte is toch beter dan gelijk welk geestverruimend middel, niet? Ik vind het alvast hallucinant…

En als je het niet gelooft, maak ik je natuurlijk wat anders wijs…

T.E.

2 gedachtes over “Over een lepeltje, oceanen en moleculen

Geef een reactie op miesmadeleine Reactie annuleren