Wie viel wiegt eine Gallone Gold?
August 2000
Die Wissenschaft ist sehr spezifisch und hat spezifische Definitionen für ihre Terminologie. In der alltäglichen Laiensprache können Menschen das Wort Gewicht und Masse synonym verwenden, aber in der Wissenschaft gibt es einen deutlichen Unterschied. Menschen, die das metrische System verwenden, sprechen normalerweise von Masse, während Menschen, die das englische Maßsystem verwenden, normalerweise von Gewicht sprechen. Die beiden Größen Masse und Gewicht stehen in direktem Zusammenhang, sind jedoch nicht identisch. Hier auf der Erde ist das Gewicht eines Objekts gleich der Masse des Objekts mal der Erdbeschleunigung, die 9,8 m / s2 oder 32 ft / s2 beträgt.
Um die Frage dieses Monats zu beantworten, müssen wir uns auf eine Menge namens Dichte beziehen. Wir können entweder die englische (Gewichts-) Dichte oder die metrische (Massen-) Dichte verwenden, um die Frage zu beantworten. Dichte ist eine Größe, die die Menge an vorhandenem Material (Masse oder Gewicht) mit der Menge an Raum (Volumen) in Beziehung setzt, die es einnimmt. (Dichte sagt uns, wie viel Zeug in wie viel Platz gepackt ist.) Im englischen System verwenden wir das Gewicht des Materials, während im metrischen System die Masse des Materials verwendet wird. Die genaue Beziehung ist Dichte = Masse oder Gewicht geteilt durch Volumen.
Verschiedene Materialien haben unterschiedliche Dichten. Zum Beispiel beträgt die Massendichte von Gold 19,3 g / cc, Blei 11,4 g / cc, Kupfer 9,0 g / cc, Aluminium 2,7 g / cc, Wasser 1,0 g / cc (1 g / cc = 1 Gramm pro Kubikzentimeter). Wenn wir die Dichte in englischen Einheiten wollen, könnten wir 11,1 oz / Kubikzoll als Dichte von Gold verwenden.Eine Gallone enthält 3785 Kubikzentimeter oder 231 Kubikzoll. Da jeder cc eine Masse von 19,3 g hat, hat eine Gallone Gold eine Masse von 73051 g (3785 cc x 19,3 g / cc). Ein Pfund enthält 454 g Masse, also 73501 g geteilt durch 454 g / lb gibt uns das Gewicht in Pfund, 160,9 Pfund. So wiegt eine Gallone Gold 160,9 Pfund. Der alte Cowboy, der eine Postkutsche ausgeraubt hatte, konnte nicht einfach eine Satteltasche aus Gold über die Schulter werfen und in den Sonnenuntergang reiten. Gold ist viel schwerer als Blei. Es ist sehr dicht.
Eine andere ziemlich einfache Art, sich das vorzustellen, ist, dass, wenn die Dichte von Wasser 1 g / cc beträgt, die Dichte von Gold 19,3 mal größer ist als Wasser. Wasser wiegt etwa 8.3 pfund pro Gallone. Daher wiegt Gold 19,3 mal so viel oder (19,3 x 8,3 Pfund) etwa 160 Pfund pro Gallone.Obwohl Gold eine 19,3-mal höhere Dichte als Wasser hat und eine der dichtesten Substanzen auf der Erde ist, gibt es Substanzen mit weitaus erstaunlicheren Dichten. Der Kern unserer eigenen Sonne hat eine berechnete Dichte, die 115 mal so hoch ist wie die von Wasser (fast 6 mal dichter als Gold), aber es ist kein Feststoff! Es wird angenommen, dass Neutronensterne aus einem Material bestehen, das so dicht ist, dass ein einziger Teelöffel eine Milliarde Tonnen wiegen würde, wenn er auf die Erde gebracht würde!
Die obigen Goldberechnungen haben angenommen, dass wir alltägliche Messeinheiten verwenden. Technisch gesehen wird im „Gold“ -Geschäft eine andere Maßeinheit verwendet und ein „Gold“ -Pfund wird als 12 Unzen angenommen. Dies führt zu dem alten Rätsel – was wiegt mehr ein Pfund Gold oder ein Pfund Federn? Da Gold normalerweise im Troy-System gemessen wird und nur 12 Unzen wiegt, wiegt das Pfund Federn mehr.