Oddech Leonarda

Sformuowane niegdyś przez Lavoisiera prawo zachowania masy stwierdza, że atomy we wszechświecie podlegają nieustannemu przetwarzaniu, czyli innymi słowy „w przyrodzie nic nie ginie”. Grawitacja gwarantuje, że większość z tych atomów, które znajdują się na Ziemi, na niej pozostaje. Oddychamy więc tymi samymi atomami, którymi oddychali Salomon, Cezar, Aleksander Macedoński, Leonardo da Vinci, i miliony innych ludzi żyjących przed nami. Cofnijmy się jednak jeszcze bardziej –  uwzględniając długość czasu przez który dinozaury zamieszkiwały nasz glob, należy uznać za pewne, że oddychamy też dinozaurami, że każdy owoc, jaki zjadamy, zawiera sporo atomów, które przed milionami lat były cząsteczką jakiegoś zwierzęcia czy człowieka, a każdy łyk wody, który bierzemy do ust, zawiera atomy czyjegoś moczu. Policzmy. Ja, matematyk wyjątkowo kiepski, uczyniłem to i wygląda na to, że po raz pierwszy udało mi się uzyskać właściwy wynik. Równanie jest proste:

całkowita masa ziemskiej atmosfery wynosi 5 x 1021 gramów

powietrze jest mieszaniną molekuł azotu i tlenu w stosunku 4 do 1

masa jednego mola powietrza wynosi około 28,8 grama

jeden mol każdej substancji zawiera około 6 x 1023 molekuł

w całej ziemskiej atmosferze jest więc ca. 1,04 x 1044 molekuł

jeden mol gazu w temperaturze ciała i pod ciśnieniem atmosferycznym ma objętość około 25,4 litra

objętość powietrza wdychanego i wydychanego podczas jednego oddechu wynosi u człowieka średnio jeden litr

można założyć, że Leonardo da Vinci podczas jednego oddechu wdychał około 2,4 x 1022 molekuł

przeciętnie wykonujemy około 25 wdechów na minutę, więc podczas 67 lat życia (podobno tyle żył) we wszystkich jego wydechach znalazło się 2,1 x 1031 molekuł

w takim razie w atmosferze jedna molekuła na każde 5 x 1012 znajdowała się niegdyś w jego płucach.

z każdym oddechem wdychamy około 2,4 x 1022 molekuł

jest więc spora szansa, że wprowadzamy do naszych płuc około 4,9 x 109 molekuł, którymi oddychał Leonardo.

Podobnie można policzyć, że wdychamy około pięciu molekuł, jakie znajdowały się w jego ostatnim tchnieniu. Naturalnie, są to założenia „z grubsza”: przyjmujemy, że molekuły z oddechów mistrza da Vinci dobrze wymieszały się z resztą atmosfery, że nie oddychał ponownie tymi samymi molekułami i że w atmosferze nie ma strat związanych z późniejszymi użytkownikami, spalaniem czy wiązaniem azotu cząsteczkowego. Ale jakkolwiek by nie było mamy do dyspozycji spory zapas molekuł, tak że ich ewentualne straty nie powinny wpływać na główny wniosek płynący z obliczeń.

Podobny rachunek można też przeprowadzić dla wody, jeżeli wiemy, że liczba molekuł w hydrosferze wynosi 5,7 x 1046. Pokaże on, że łyk płynu zawiera około 18 x 106 molekuł, które podczas życia Leonarda da Vinci przeszły przez jego ciało. Jest więc niemal pewne, że oprócz oddychania jego oddechem, w każdej szklance wypijanej przez nas wody wypijamy nieco jego moczu. Na zdrowie.