ok pregunta desafiante, intenta profundizar en ella
a) hay 1,338,000,000 km ^ 3 de agua en la tierra. = 1.338E9 km ^ 3
1 km ^ 3 = (1000 m) ^ 3 = 1E 9 m ^ 3 = 1E9 * 1000 litros de agua = 1E12 litro
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1 litro de agua = 1000 gr / 18,01528 = 55.5084 mol por litro.
así que en total hay
1.338E9 * 1E12 * 55.5084 mol en la tierra = 74.2703 E 21 = 7,42703 E22 moles de agua.
cada lunar tiene 6.022 moléculas 14 × 10E23
entonces la tierra tiene 7,42703 E22 * 6,0221414 E23 = 44,7266 E 45 moléculas = 4.47266E46 moléculas en la tierra digamos 4.5 E46
B) una nube de cúmulo promedio contiene
Una nube de cúmulo típica pesa alrededor de 500 toneladas métricas, o 1.1 millones de libras, el peso de 100 elefantes. (Wikipedia, física de la nube)
OK 500 toneladas métricas = 500 kg toneladas = 500 * 1000 kg. entonces contiene 500,000 litros de agua o 500,000 * 55.5084 moles de agua = 277.542 * 1E5 = 2.77542 E 7 moles de agua. Es decir:
2.77542E7 * 6.02214 E23 = 16.7139 E 30 = 1.67139 E 31 digamos 1.67 E 31 moléculas de agua.
ahora
C) si uno selecciona una molécula de agua, digamos molécula a y comparte una nube con la molécula b, entonces la próxima vez (después de caer como lluvia / nieve, etc., evaporarse, etc., terminar en una misma nube es máximo
1 posibilidad en 4.5E 46 /1.67 E 31 = +/- 2.7 E 15
(Cometí un pequeño error en mis cálculos anteriores, pero solo cambia la probabilidad en un factor de 10 menos probable)
D) Es bastante imposible estimar cuánto tiempo tomaría eso. Las moléculas pueden dispersarse por todo el mundo o desaparecer durante cientos de años en el suelo antes de volver a emerger y evaporarse en una nube.
Entonces este número es solo una estimación aproximada superior. Lo más probable es que sea mucho más bajo (en cuyo caso el número presentado es mucho más grande que el representado aquí).
Debido a que se están produciendo muchas muchas prosesas que pueden alargar el tiempo de separación de 2 moléculas.
Es difícil resolver esto teniendo en cuenta todas las opciones. Sin embargo, es un buen desafío. Pero esto es solo un límite inferior de la posibilidad. No se sabe cuánto tiempo tomaría esto. No se han realizado mediciones hasta donde yo sé.
Espero que esto le haya dado al menos una indicación de cuán difícil es realmente responder esta pregunta.
Lo ves; Supuse que TODAS las nubes son cúmulos, lo cual no es una suposición válida, ya que no es cierto. Las nubes tienen muchas formas y formas y, por lo tanto, contenidos de agua.
Pero fue solo para tener una idea. Entonces, básicamente, no sabemos cómo, en promedio, mucha agua contiene una nube. Por lo tanto, no sabemos muchas cosas sobre este tema y, por lo tanto, cuánto tiempo en promedio tomaría 2 moléculas aparecer en la misma nube.
Es necesario hacer suposiciones para estimarlo. Pero, para empezar, estos supuestos son falsos, a menos que se mida cuál es la distribución de la nube y cuánto pesa en promedio cada nube.
Ese es el peligro de los supuestos, supuestos que pueden estar muy, muy equivocados.
Entonces, esto es solo una estimación imprecisa, solo para darle una idea del orden de magnitud del que estamos hablando.
Dios bendiga.
