空気

 気体は22リットル(1モル)中に6.02×10の23乗個の分子がある。
(空気は各種気体の混合物なのだが、簡単のため空気はひとつの分子の気体とする。 一般に、混合物は単位体積あたりの気体分子の数が多くなる。)
1リットルの中には約3×10の22乗個の分子があることになる。

 一般的な人間は、1リットル吐き出すのに3呼吸くらい使う。
つまり、1回の呼吸で10の22乗個(=3×10の22乗÷3)の気体分子を吸い込み、そして吐き出す。

 さて、電車のひとつの車両の人が乗る空間の体積は約200立方メートル(≒3×3×20メートル)である。
1立方メートルは1000リットルだから、200立方メートルは2×10の5乗リットル。
人間ひとりが1回の呼吸で吐き出した気体分子が電車内で極めて理想的に拡散したとすると、つまり、もっとも均一に薄まったとすると、1リットルあたり5×10の16乗個(=10の22乗個÷2×10の5乗リットル)の気体分子という濃度になる。

 ひとつの車両に60人乗っていたとすると、他人が吐き出した気体分子の数は、1回呼吸する間に1リットルあたり3×10の18乗個(=5×10の16乗個×60人)ずつ増えていく。
1回の呼吸で吸い込む数で考えると、10の18乗個である。




2008.3.10
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