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你觉得一滴水该如何平均的分成10万份,甚至100万份?

2020-08-09 05:02阅读(70)

你觉得一滴水该如何平均的分成10万份,甚至100万份?:你觉得一滴水该如何平均的分成10万份,甚至100万份?很高兴被邀请来回答这个有意思的问题。能提出这样的问题

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你觉得一滴水该如何平均的分成10万份,甚至100万份?

很高兴被邀请来回答这个有意思的问题。能提出这样的问题来,说明题主的思路非常的开阔。我们假定1滴水的体积为1ml,那么10万份就意味每一分都是10万分之1毫升,如果是100万分的话,大概就是100万分之1毫升,这个似乎还是很难分的。


1ml的水滴的摩尔量是3.34*10^22个分子,如果划分为10万份,则每份约有3.34*10^17个水分子,分为100万份,则每份有3.34*10^16个水分子,从分子数上看还是不少,但是从体积上看,已经没办法用普通的量具来度量了,但是这个问题从理论上讲,还是可以用以下几种方法来尝试解决:

01 冰冻法


将1ml水放入方形容器中降温,形成冰块,在低温环境下,用微型金属针从冰块上刮取水分子,通过电子显微镜观察微型金属针刮下来的水分子的数量,然后通过机械手控制金属针刮冰的次数。


在低温环境下,把水滴冻成冰块,用超级研磨工具在低温状态下对冰帝进行研磨,致使把冰滴研磨成超细粉末,然后再平铺在一个面积很大的镜面上,划分10万份或100万份。


02 吸管法


用微型碳纳米管做一个吸管,通过电子显微镜观察碳纳米管的吸水能力,根据需要制作不同粗细的碳纳米管控制吸水量,用机械手控制伸入水滴中吸取一定数量的水分子,放入另外一个容器中,通过机械手可以控制10万次或100万次提取水分子。



03 电离法


测算电离水形成空气和氧气的速度与电离能量,通过控制电离的电流强度、电离时间,来收集电离出的氢气和氧气,然后通过电火花点燃氢气,收集燃烧后形成的水分,这样通过控制电离次数来分解水滴。


04 蒸发法


首先,我们要取一滴水,滴入一个细长玻璃管中,用电驴丝加热,同时用抽风机不断抽管内空气,记录玻璃管重量变化,直到最后重量保持恒定不变,这时,水滴已经全部被加热气化,形成水蒸气,被抽风机抽走到另外一个容器中。


根据玻璃管重量变化曲线和加热时间,我们大概可以估计加热时间和蒸发出的水分子的数量。通过控制我们的加热强度和蒸发时间,我们可以控制蒸发出来的水分子的数量,通过把蒸发出来的水收集到另外一个容器中,通过降温冷凝出来。


这里需要注意的是空气中原本就含有水蒸气,所以整个实验需要在完全去除水蒸气的空气环境中完成。


虽然有一些可能的方案,但是具体实施起来,可能还有很多关键的难题需要攻克,但总体来说,这个问题不是完全不能解决的。

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很有意思的问题,把一滴水均分成10万份或者100万份,听上去很难,其实很简单。我这里列出一些方法,仅仅作为抛砖引玉的作用,更多的方法,思路打开了以后大家补充啊。

表面上看1滴水很小,如果再分成这么多份,那么操作上就会很难。这里呢,我们要打破这种固有思维,办法就有了。

方法1:把1滴水,放到99999滴水里面,充分混合之后,再取出1滴,则原来那滴水,就被分离为原来的10万分之一了;

方法2:在一个比较大的密闭容器中,加热使得水全部蒸发为水蒸气。用10万个立方格子去分割这个容器,则每个格子中的水蒸气为原来那滴水的10万分之一;

方法3:将1滴水溶解于纯净的大量酒精中,在从混合后的酒精中取出10万分之一;

方法4:用一根极细而有非常长的管子,吸收这滴水,形成一个极细的水柱,再将这跟管子切割成10万份。

方法5:通过计算可以得到1滴水中的水分子个数,根据水分子数量,准备硫酸铜晶体,使得水于硫酸铜结合生成五水硫酸铜。再从五水硫酸铜中分离出10万分之一。

方法6:由于水可以导电,水在电场中可以移动,利用电场 ,可以缓慢收集水分子,根据1滴水中的分子总数,定量选择。

总结

其实方法还有很多,但无非都是利用水的物理和化学性质来进行。只要我们熟悉水的这些性质,就很容易想到方法,其中很多方法,即使没有专业设备也能实现。这充分说明了,只有想不到,没有做不到。