• Começa Com Um Estrondo

Pergunte a Ethan: Quantos átomos você compartilha com o rei Tut?

O sarcófago dourado do rei Tutancâmon. Crédito da imagem: Mohamed El-Shahed / AFP / Getty Images.

A resposta é maior do que você imagina e se aplica de maneiras chocantes!

A beleza de uma coisa viva não são os átomos que a compõem, mas a forma como esses átomos são colocados juntos. – Carl sagan

Não é nenhum segredo que quando se trata de sua própria identidade – o que faz de você sua própria pessoa única – você é muito mais do que apenas a soma dos átomos que o compõem. A comida que você come, a água que você bebe, o ar que você respira e tudo o mais que seu corpo ingere podem ser usados ​​como matéria-prima para criar novas moléculas, novas células e novas partes do seu corpo ao longo de sua vida. A questão é que todos eles vieram de algum lugar, e é isso que Brendan Markovich quer saber:

Eu gostaria de saber quais são as chances dos átomos em seu corpo virem de outra coisa no passado? Como uma chance de 0,0001% de que em algum lugar do seu corpo um átomo costumava ser parte de um faraó no Egito ou um rei na Inglaterra. A ciência pode nos dizer alguma coisa sobre como os átomos são reciclados ao redor da Terra e de onde os átomos do meu corpo podem ter vindo anteriormente?

A ciência não apenas pode lhe dizer algo sobre isso, mas também pode permitir que você estime uma enorme quantidade de fatos interessantes sobre exatamente o que o compõe.

Foto de domínio público recuperada do usuário Pixabay geralt, via https://pixabay.com/en/woman-human-pair-man-face-body-254133/ .

Em primeiro lugar, vamos desiludir você de quaisquer preconceitos incorretos sobre o que você realmente é. O que você pensa como você normalmente são coisas como seus ossos, músculos, pele e outros órgãos, mas do ponto de vista celular, isso é apenas cerca de 4% das células do seu corpo. Os outros 96%? Dividido bastante uniformemente entre células sanguíneas e bactérias. As células sanguíneas, a maioria das quais são glóbulos vermelhos, vivem apenas cerca de 120 dias cada antes de serem quebradas, excretadas e substituídas por novas células produzidas na medula óssea. As bactérias vivem em todos os lugares: há talvez um milhão delas em cada centímetro quadrado de sua pele e dezenas de trilhões de células bacterianas em seu trato digestivo.

Imagem de domínio público do usuário do Pixabay PublicDomainPictures, via https://pixabay.com/en/human-skeleton-the-human-body-163715/ .

Mas em um nível ainda mais fundamental, essas células são feitas de moléculas, que por sua vez são feitas de átomos. Se fôssemos decompor o corpo humano em seus componentes atômicos, descobriríamos que existem números astronômicos de átomos – na verdade, números que são maior que a maioria dos astronômicos — dentro de cada um de nós: predominantemente oxigênio, carbono, hidrogênio e nitrogênio.

Os elementos do corpo humano. Crédito da imagem: Openstax college, Anatomy & Physiology, site Connexions. A partir de http://cnx.org/content/col11496/1.6/ .

Os átomos que compõem cada uma de suas células, mesmo o cálcio que compõe seus ossos, raramente permanecem em seu corpo por toda a vida. Em vez disso, eles são decompostos, levados para a corrente sanguínea, filtrados pelo fígado e rins e excretados, enquanto novos átomos são ingeridos e incorporados em novas moléculas e células para mantê-lo funcionando. Se você olhasse para o seu corpo hoje versus seu corpo há 7 anos, descobriria que mais de 99,999% de seus átomos foram substituídos! Mas a qualquer momento, seu corpo é composto de aproximadamente:

• 1,7 × 10²⁷ átomos de oxigênio,
• 8,4 × 10²⁶ átomos de carbono,
• 4,3 × 10²⁷ átomos de hidrogênio,
• 7,7 × 10²⁵ átomos de nitrogênio,

e menos de um por cento de todo o resto combinado , liderado por cálcio, fósforo, enxofre, sódio, potássio e cloro.

A composição do corpo humano, por número atômico e por massa. Crédito das imagens: Ed Uthman, M.D., via http://web2.airmail.net/uthman/ (EU); Usuário do Wikimedia Commons Zhaocarol (R), sob c.c.a.-s.a.-3.0.

Quase todo o nosso oxigênio e hidrogênio vem da água potável e da respiração do ar, enquanto quase todo o nosso carbono e nitrogênio vem dos alimentos que comemos. A água e o ar circulam relativamente rápido na maior parte do planeta, o que significa que se você estivesse procurando o ar do último suspiro de Hitler, o último suspiro de César ou o último suspiro de um tiranossauro, você teria aproximadamente as mesmas chances de inalá-los (assumindo que expiraram o mesmo número de átomos). Mas se você estivesse procurando os átomos de carbono ou nitrogênio que compunham seus corpos, eles não são necessariamente distribuídos uniformemente. Como o oxigênio e o hidrogênio são os elementos mais comuns no corpo, vamos analisá-los em comparação com duas quantidades: toda a atmosfera do planeta e toda a água do planeta.

A Terra seca, em comparação com todos os oceanos da Terra (grande ponto azul), toda a água doce da Terra (ponto azul médio) e todos os rios e lagos da Terra (pequeno ponto azul), o último dos quais tem a mesma massa relativa /tamanho da atmosfera da Terra. Crédito da imagem: Howard Perlman, USGS/ilustração de Jack Cook, WHOI.

A atmosfera inteira tem uma massa de cerca de 5,15 × 10¹⁸ kg, o que significa que há aproximadamente 4,1 × 10⁴⁰ átomos de oxigênio lá (e pouco menos de quatro vezes mais átomos de nitrogênio); a soma total de todos os lagos, oceanos, mares, rios e calotas polares do mundo acaba tendo uma massa de 1,35 × 10²¹ kg, o que nos dá 4,5 × 10⁴³ átomos de oxigênio e 9,0 × 10⁴³ átomos de hidrogênio. Estes podem parecer números enormes, mas comparados ao número de átomos no corpo de um humano, não é grande o suficiente.

Cremação de um corpo humano. Crédito da imagem: Henry Mühlpfordt, sob uma licença genérica c.c.a.-s.a.-2.5.

Se você fosse cremar um corpo humano, fervendo a água em vapor de água, permitindo que a água entrasse novamente no ciclo da água e se distribuísse uniformemente ao redor da Terra, e então perguntasse quantos desses átomos de hidrogênio e oxigênio estavam em um corpo de uma pessoa aleatória hoje, você ficaria chocado com a forma como ampla a resposta é.

1. Um em cada 2,1 × 10¹⁶ átomos de hidrogênio em seu corpo estava no corpo daquele humano aleatório; um em cada 2,6 × 10¹⁶ átomos de oxigênio em seu corpo estava no corpo daquele humano aleatório.
2. Mas lembre-se, existem 4,3 × 10²⁷ átomos de hidrogênio e 1,7 × 10²⁷ átomos de oxigênio em um corpo humano típico, como o seu.
3. O que significa que existem aproximadamente 2 × 10¹¹ átomos de hidrogênio (ou 200 bilhões de átomos de hidrogênio) e 6,5 × 10¹⁰ átomos de oxigênio (ou 65 bilhões de átomos de oxigênio) de qualquer corpo humano pré-existente.

Aquilo é um muito de átomos! Isso significa que existem centenas de bilhões de átomos do rei Tut dentro de você agora, centenas de bilhões de átomos de Hitler ou César dentro de você, e se você quiser ir ainda mais longe, trilhões de átomos que faziam parte do Tiranossauro Rex, Sue, no momento em que ela morreu.

Processe o T-Rex no Field Museum em Chicago. Crédito da imagem: usuário do flickr Dallas Krentzel, sob uma licença c.c.a.-s.a.-2.0.

Os átomos são tão numerosos que, se fizermos o mesmo estilo de matemática para o ar em cada um de nossos pulmões agora, descobriríamos que aproximadamente um átomo nos pulmões de todos, a qualquer momento, estava no de César (ou de Lenin, ou de George Washington). , ou os pulmões de Alexandre Dumas) enquanto exalavam seu último suspiro. As moléculas de ar e água são distribuídas uniformemente de maneira rápida e fácil, o que significa que você provavelmente tem uma molécula ou duas de ar em seus pulmões agora que estava em qualquer outro ser humano vivo pulmões há uma década. Mas o carbono, nitrogênio, cálcio e muito mais são distribuídos de maneira muito menos uniforme, então você pode ter milhões ou bilhões desses átomos de sua figura histórica de escolha, ou você pode não ter nenhum. (O rei Tut, tendo sido mumificado, teria sua água e seu ar devolvidos à Terra maior, mas não seu carbono ou nitrogênio.)

Pense nisso da próxima vez que respirar fundo ou beber água: você provavelmente está respirando ou bebendo uma pequena parte do ar ou da água que compartilhou com todos os seres humanos e com a maioria das criaturas terrenas que já viveram. . Em um nível atômico, estamos todos conectados mais profundamente do que a maioria de nós jamais perceberá.

Envie suas considerações Ask Ethan para beginwithabang no gmail ponto com .

Esta postagem apareceu pela primeira vez na Forbes . Deixe seus comentários em nosso fórum , confira nosso primeiro livro: Além da Galáxia , e apoie nossa campanha no Patreon !

Compartilhar: