勞倫斯·克勞斯在《一顆原子的時空之旅》中說「你身體裡的每一粒原子,都來自一顆爆炸了的恆星。」如果地球的原子不斷迴圈,那我們身上是不是也會有古人用過的原子?關於這個浪漫的物理學問題,一起來看看科普話題下優秀答主@瞻雲 和答主@南宮竹 的回答吧!
如果地球的原子不斷迴圈,那我們身上是不是也會有古人用過的原子?
|答主:瞻雲
是的。
我們曾經去世的任何一個親人,都可能有上億個原子在我們身體內迴圈。
有研究預估地球出生過的總人口是 1080 億。
現今存活的人口是 78 億,那麼曾死去的人口大約是 1000 億。
按照平均 60kg 來算,就是 6 萬億 kg ,也即 60 億噸。
所有的屍骸,理論上密集堆積相當於 1817.12m 邊長的立方體,放在地上差不多正好能覆蓋天壇。
人死後,主要的兩種處理方式為直接掩埋和火化,無論掩埋時間足夠長,還是火化,最終屍骸都會是散狀的礦物質(少部分遇到特殊環境的骸骨有機會經歷上 1 億年成為化石。不過,人科的進化史也遠遠沒有這麼長,沒有形成化石的機會)。
組成人的礦物質迴圈度不高,碳迴圈也挺慢的,最快的是水迴圈。
尤其是水占人體 70% 左右。
我們不妨先探討一下,我們身上有多少古人的水分子。
地球上擁有 136 億億噸水,海洋佔 97.2% ,地下水佔 0.632% ,湖泊與河流佔 0.017% ,大氣水蒸氣佔 0. 001% 。
經歷足夠久遠的時間,曾經在人體中的水,在大自然中也會呈現這樣的比例分佈。
但由於人類活動在陸地上,且歷史相對於地質年代過短,且人口主要集中在近現代 100 年的時間,所以,人類所含的水主要參與陸地和大氣水迴圈。
有前面的比率,可計算得,陸地含水(地下水+湖泊與河流) 8826.4 萬億噸,大氣水蒸含水 13.6 萬億噸。
假如經過足夠長的時間,所有屍骸曾經所含水的 30 億噸均勻分佈在大氣和陸地。
由於這些水主要在地表,實際人口密集的地區,總屍骸迴圈水量應該可達百萬分之一。
我們隨便取一滴水,也有 1 千億億個水分子來源於過去的死亡人類。
再加上其他元素的零頭,一個人所含有過去人類原子的數量大約是 10^21 個。
所以,理論上來說,我們曾經去世的任何一個親人,都可能有上億個原子在我們身體內迴圈。
|答主:南宮竹
記得 2008 年做過一道中考模擬題,一個選項是「你喝的水分子可能曾經屬於霸王龍的一塊肌肉,你身上的鈣原子可能曾屬於猛獁象的牙」,這個選項的描述是正確的。
三十九億年來,地表和大氣裡的生命元素確實一直被各個生命體迴圈利用。
你喝的水分子、你身上的氮原子若從不屬於過某隻古生物倒是幾乎不可能的事。或許你是第一個億個、第一百億個、第一萬億個攝入這個水分子、這個氮原子、這個鈣原子,使其成為自身一部分的生物。
從某程度上說,死亡是靈魂消失,肉體永恆。

除此之外,還有哪些精彩回答呢?
答主@九先生 延伸了這個問題,並提出了一個新問題「在無限時間裡,這些原子可能又重新聚集在一起,形成一個和現在一模一樣的我。那時的他和現在的我是否是同一個人呢?如果不是,那我又是誰呢?」
答主@兵墩墩兒 說「原子是宇宙中非常穩定的粒子,它們不會消失也不會新產生,只會透過化學反應等方式改變形態或者組合。」
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題圖來源:《少年斯派維的奇異旅行》
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