Beantwoord door Jean-Paul Keulen
Wiskunde & natuurkunde, Aarde & klimaat
Uit hoeveel atomen bestaat de wereld?
Levi, 9
Een atoom is behoorlijk klein, de aarde best groot. Uit hoeveel atomen zou onze planeet dan bestaan?
Bouwsteentjes
Alles om je heen is gemaakt van kleine deeltjes genaamd moleculen. Op hun beurt bestaan die weer uit nóg kleinere bouwsteentjes genaamd atomen. En uit hoeveel atomen de aarde bestaat, dat kunnen we grofweg uitrekenen.
Een getal dat we dan allereerst nodig hebben, is het gewicht van de aarde. Dat is enorm: zo’n 6 miljoen miljoen miljoen miljoen kilogram.
Stel nu dat er maar één soort atoom zou bestaan. Dan waren we snel klaar. Dan hoefde je alleen maar die 6 miljoen miljoen miljoen miljoen kilogram te delen door het gewicht van een enkel atoom. De uitkomst van dat sommetje is dan het aantal atomen waar de aarde uit bestaat.
Soorten atomen
Maar er zijn meer dan honderd verschillende soorten atomen. Sommige daarvan klinken heel bekend: zuurstof, ijzer, goud… Van andere, zoals ruthenium, molybdeen en yttrium, heb je misschien nog nooit gehoord. En al die verschillende soorten atomen hebben een ander gewicht.
Daarom moeten we weten hoeveel er van elke soort atomen is, hier op aarde. Helaas weten we dat niet precies. Vooral het binnenste van de aarde is een probleem. Daar heeft nog nooit iemand een kijkje kunnen nemen.
Onvoorstelbaar veel
Toch denken we dat we een aardig idee hebben van de samenstelling van de aarde. Ongeveer een derde van onze planeet bestaat uit ijzer. Van zuurstof is er iets minder, van silicium en magnesium ongeveer half zo veel. Dan zijn er nog veel kleinere hoeveelheden zwavel, nikkel, calcium en aluminium. Van alle andere atoomsoorten zijn er nóg minder.
Neem je al die hoeveelheden netjes mee in je berekening, dan blijkt de aarde te bestaan uit ongeveer 100 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 atomen. Oftewel: uit honderd miljoen miljoen miljoen miljoen miljoen miljoen miljoen miljoen stuks. Geen getal waar je je iets bij voor kunt stellen, dus.