Объём воды в Тихом океане приблизительно равен 7·10⁸ км³. Представьте себе, что в океан вылит стакан воды и вся вода в океане хорошо перемешалась. Сколько молекул воды из тех, что были в стакане, снова попадут в стакан при повторном зачерпывании из океана? Объём стакана равен 200 мл.

Давайте посчитаем шаг за шагом, чтобы понять, сколько молекул воды из одного стакана вернётся в стакан после того, как океан перемешается.

Дано:

• Объём Тихого океана: $V_\text{океан} = 7 \cdot 10^8 \text{ км³}$

• Объём стакана: $V_\text{стакан} = 200 \text{ мл} = 0.2 \text{ л} = 2 \cdot 10^{-4} \text{ м³}$

• Молярная масса воды: 18 г/моль (для количества молекул понадобится)

• Константа Авогадро: $N_A = 6.022 \cdot 10^{23} \text{ молекул/моль}$

1. Переведём объём океана в кубические метры:

1 км³ = $10^9 \text{ м³}$, значит

2. Определим количество молекул в стакане:

Плотность воды примерно 1000 кг/м³, значит масса воды в стакане:

Количество молей воды:

Количество молекул в стакане:

3. Вероятность того, что молекула из стакана снова попадёт в стакан при зачерпывании:

После перемешивания все молекулы океана равновероятно распределены. Вероятность, что любая конкретная молекула окажется в стакане:

4. Ожидаемое количество молекул из исходного стакана, которые вернутся:

✅ Ответ: приблизительно 1900 молекул из исходного стакана вернутся в стакан при повторном зачерпывании после полного перемешивания с океаном.

Хотя это невероятно малое число по сравнению с общим количеством молекул в стакане, оно всё же ненулевое — всего одна капля воды «путешествует» по огромному океану.