吴穹的第一反应是这道题是看似送分题,实则陷阱题。细细一想确实是个陷阱。乍一看,一袋氧气和一袋氢气,两个都是气体,回答问题的人很容易就会将体积设为已知量,因为生活常识告诉我们气体称不出重量。
“我会选质量。”吴穹说,“气体的体积会随温度和压强的变化而变化,在这里不能作为控制变量使用。”
“思路不错。”白木天说,“那么新的问题又来了,氧分子的质量比氢分子重,一份氧气就会比一份氢气重。在相同个数的情况下,一份氧气具体会比一份氢气重多少呢?”
“不知道。”吴穹如实答道。
“不仅你不知道。”白木天说,“很多科学家为这个问题争论了上百年,直到1971年10月,摩尔才被正式列为第7个国际单位,在此之前根本没人能回答这个问题。
“想要回答这个问题,就必须搞明白物体的质量是哪里来的。构成物体的最小单位是原子,原子由原子核和电子组成。电子几乎没有质量,原子的质量都集中在原子核。原子核由质子和中子组成,这两种东西的质量差不多。
“经过41个国家的集体讨论后,科学家硬数了0.012千克的碳12单质中具体有多少个碳12原子。数出来的结果是6.02214076x1023个。”
“硬数?”吴穹听得头皮发麻,“这是怎么做到的?”
“当然不是用手指头一个一个数的。”白木天说,“科学家是用光学和电学仪器进行测量的。具体的计数方法你不必深究,你只要知道这个数字的意义就可以了。”
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