hur mycket väger en gallon guld?
augusti 2000
vetenskapen är mycket specifik och har specifika definitioner för sin terminologi. I vardagens lekmans språk kan människor använda ordet vikt och massa omväxlande, men i vetenskapen finns det en tydlig skillnad. Människor som använder det metriska systemet talar vanligtvis om massa, medan personer som använder det engelska mätsystemet vanligtvis talar om vikt. De två mängderna massa och vikt är direkt relaterade men inte identiska. Här på jorden är vikten på ett objekt lika med objektets massa gånger accelerationen på grund av jordens gravitation, som är 9,8 m/s2 eller 32 ft/s2.
för att svara på månadens fråga måste vi hänvisa till en kvantitet som kallas densitet. Vi kan använda antingen den engelska (vikt) densiteten eller den metriska (massa) densiteten för att svara på frågan. Densitet är en kvantitet som relaterar mängden material som finns (massa eller vikt) till mängden utrymme (volym) det tar upp. (Densitet berättar hur mycket saker som packas i hur mycket utrymme.) I det engelska systemet använder vi materialets vikt, medan materialets massa används i det metriska systemet. Det exakta förhållandet är densitet = massa eller vikt dividerat med volym.
olika material har olika densiteter. Till exempel är massdensiteten för guld 19,3 g/cc, bly är 11,4 g/cc, koppar är 9,0 g/cc, aluminium är 2,7 g/cc, vatten är 1,0 g/cc (1 G/cc = 1 gram per kubikcentimeter). Om vi vill ha densiteten i engelska enheter kan vi använda 11.1 oz/kubiktum som tätheten av guld.
en gallon innehåller 3785 kubikcentimeter eller 231 kubikcentimeter. Eftersom varje cc har en massa på 19,3 g har en gallon guld en massa på 73051 g (3785 cc x 19,3 g/cc). Ett pund innehåller 454 g massa så 73501 g dividerat med 454 g/lb ger oss vikten i Pund, 160,9 Pund. Således väger en gallon guld 160,9 Pund. Den gamla cowboyen som rånade en scencoach kunde inte bara kasta en sadelväska av guld över axeln och rida ut i solnedgången. Guld är mycket tyngre än bly. Det är väldigt tätt.
ett annat ganska enkelt sätt att tänka på detta är att om densiteten av vatten är 1 g/cc är densiteten av guld 19,3 gånger större än vatten. Vatten väger ca 8.3 pounds per gallon. Därför väger guld 19,3 gånger så mycket eller (19,3 x 8,3 lb) cirka 160 pund per gallon.
även om guld har en densitet 19,3 gånger större än vatten och är en av de tätaste ämnena på jorden, finns det ämnen med mycket mer fantastiska densiteter. Kärnan i vår egen sol har en beräknad densitet 115 gånger den för vatten (nästan 6 gånger tätare än guld) men det är inte en fast! Neutronstjärnor tros vara sammansatta av ett material så tätt att en enda tesked skulle väga en miljard ton om den kom till jorden!
guldberäkningarna ovan har antagit att vi använder vardagliga mätenheter. Tekniskt i ”guld” – verksamheten används en annan måttenhet och ett ”guld” Pund tas som 12 uns. Detta ger upphov till den gamla gåtan – som väger mer ett pund guld eller ett pund fjädrar? Eftersom guld vanligtvis mäts i troy-systemet och bara väger 12 uns, väger fjädrarna mer.