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  • 1 # 郭哥聊科學

    很有意思的問題,把一滴水均分成10萬份或者100萬份,聽上去很難,其實很簡單。我這裡列出一些方法,僅僅作為拋磚引玉的作用,更多的方法,思路打開了以後大家補充啊。

    方法1:把1滴水,放到99999滴水裡面,充分混合之後,再取出1滴,則原來那滴水,就被分離為原來的10萬分之一了;

    方法2:在一個比較大的密閉容器中,加熱使得水全部蒸發為水蒸氣。用10萬個立方格子去分割這個容器,則每個格子中的水蒸氣為原來那滴水的10萬分之一;

    方法4:用一根極細而有非常長的管子,吸收這滴水,形成一個極細的水柱,再將這跟管子切割成10萬份。

    方法5:通過計算可以得到1滴水中的水分子個數,根據水分子數量,準備硫酸銅晶體,使得水於硫酸銅結合生成五水硫酸銅。再從五水硫酸銅中分離出10萬分之一。

    方法6:由於水可以導電,水在電場中可以移動,利用電場 ,可以緩慢收集水分子,根據1滴水中的分子總數,定量選擇。

  • 2 # 科學建模

    你覺得一滴水該如何平均的分成10萬份,甚至100萬份?

    很高興被邀請來回答這個有意思的問題。能提出這樣的問題來,說明題主的思路非常的開闊。我們假定1滴水的體積為1ml,那麼10萬份就意味每一分都是10萬分之1毫升,如果是100萬分的話,大概就是100萬分之1毫升,這個似乎還是很難分的。

    1ml的水滴的摩爾量是3.34*10^22個分子,如果劃分為10萬份,則每份約有3.34*10^17個水分子,分為100萬份,則每份有3.34*10^16個水分子,從分子數上看還是不少,但是從體積上看,已經沒辦法用普通的量具來度量了,但是這個問題從理論上講,還是可以用以下幾種方法來嘗試解決:

    01 冰凍法

    將1ml水放入方形容器中降溫,形成冰塊,在低溫環境下,用微型金屬針從冰塊上刮取水分子,通過電子顯微鏡觀察微型金屬針刮下來的水分子的數量,然後通過機械手控制金屬針刮冰的次數。

    在低溫環境下,把水滴凍成冰塊,用超級研磨工具在低溫狀態下對冰帝進行研磨,致使把冰滴研磨成超細粉末,然後再平鋪在一個面積很大的鏡面上,劃分10萬份或100萬份。

    02 吸管法

    用微型碳奈米管做一個吸管,通過電子顯微鏡觀察碳奈米管的吸水能力,根據需要製作不同粗細的碳奈米管控制吸水量,用機械手控制伸入水滴中吸取一定數量的水分子,放入另外一個容器中,通過機械手可以控制10萬次或100萬次提取水分子。

    03 電離法

    測算電離水形成空氣和氧氣的速度與電離能量,通過控制電離的電流強度、電離時間,來收集電離出的氫氣和氧氣,然後通過電火花點燃氫氣,收集燃燒後形成的水分,這樣通過控制電離次數來分解水滴。

    04 蒸發法

    首先,我們要取一滴水,滴入一個細長玻璃管中,用電驢絲加熱,同時用抽風機不斷抽管內空氣,記錄玻璃管重量變化,直到最後重量保持恆定不變,這時,水滴已經全部被加熱氣化,形成水蒸氣,被抽風機抽走到另外一個容器中。

    根據玻璃管重量變化曲線和加熱時間,我們大概可以估計加熱時間和蒸發出的水分子的數量。通過控制我們的加熱強度和蒸發時間,我們可以控制蒸發出來的水分子的數量,通過把蒸發出來的水收集到另外一個容器中,通過降溫冷凝出來。

    這裡需要注意的是空氣中原本就含有水蒸氣,所以整個實驗需要在完全去除水蒸氣的空氣環境中完成。

    雖然有一些可能的方案,但是具體實施起來,可能還有很多關鍵的難題需要攻克,但總體來說,這個問題不是完全不能解決的。

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