Ten Octillion Atoms｜人間の体を構成する原子の総数は10^28個 1穣（じょう）
人間の体を構成する原子の数は約 1028個（10オクチリオン）程度と見積もられています。
1. 人間の体の質量と原子の個数
人間の体は約 70 kg で構成されており、主に以下の元素からなります。
人間の体は主に以下の元素で構成されています。
| 元素 | 質量割合 (%) | 質量 (kg) | モル質量 (g/mol) | モル数 (mol) | 原子数 |
|---|---|---|---|---|---|
| 酸素 (O) | 65% | 45.5 | 16 | 2.84 × 10³ | 1.71 × 10²⁷ |
| 炭素 (C) | 18% | 12.6 | 12 | 1.05 × 10³ | 6.32 × 10²⁶ |
| 水素 (H) | 10% | 7.0 | 1 | 7.00 × 10³ | 4.22 × 10²⁷ |
| 窒素 (N) | 3% | 2.1 | 14 | 0.15 × 10³ | 9.03 × 10²⁵ |
| その他 (Ca, P, K, S, Na, Cl, Mg, Fe, Zn など) | 4% | 2.8 | – | – | 約 1 × 10²⁶ |
合計すると、人間の体内の原子数は ∼1028個
10の28乗は「1穣（いちじょう）」と表されます。。
2. 計算の概算
原子の個数は「モル（mol）」を使って計算できます。
1モルの物質には アボガドロ数（NA=6.022×1023 個）の原子が含まれています。
1. 原子数の計算方法
人体の原子数は、以下の式で求めることができます：
原子数=質量[（kg）/モル質量（g/mol）]×NA
ここで、
- 質量（kg）：人体内の各元素の重さ
- モル質量（g/mol）：1モル（6.022×10^23 個の原子）の質量
- アボガドロ定数（NA）：NA=6.022×1023 個/mol
(1) 水素（H）
- 質量：7.0 kg
- モル質量：1 g/mol
- 計算：
(7.0×10^3)/1×(6.022×10^23)=4.22×10^27
(2) 炭素（C）
- 質量：12.6 kg
- モル質量：12 g/mol
- 計算：
(12.6×10^3)/12×(6.022×10^23)=6.32×10^26
(3) 窒素（N）
- 質量：2.1 kg
- モル質量：14 g/mol
- 計算：
(2.1×10^30)/14×(6.022×10^23)=9.03×10^25
2. なぜ炭素や窒素の原子数は水素よりも少ないのか？
(1) 炭素や窒素の「モル質量」が大きい
- 水素（H）のモル質量は 1 g/mol と非常に小さいため、同じ質量（kg）でも、多くの原子が含まれる。
- 一方、炭素（C）は 12 g/mol、窒素（N）は 14 g/mol なので、同じ質量あたりの原子数は少なくなる。
(2) 水素は軽いが、多くの分子に含まれている
- 人体内の水素は 水（H₂O）、アミノ酸、脂肪、DNA などのすべての有機分子に含まれているため、数が圧倒的に多い。
- 炭素や窒素は 骨格の役割を果たすが、個々の分子では少数の原子しか使われないことが多い。
3. 他のスケールとの比較
| 数の大きさ | 値 | 比較対象 |
|---|---|---|
| 1 モル | 6.022×10^23 | 1グラムの水素原子数 |
| 1 兆 (trillion) | 10^{12} | 世界のGDP (ドル) |
| 1 京 (quadrillion) | 10^{16} | 地球上の砂粒の数に近い |
| 1 垓 (quintillion) | 10^{20} | 銀河系内の星の数 |
| 1 0オクチリオン (octillion) | 10^28 | 人間の体の原子の総数 |
4. 結論
人間の体全体の原子数
すべての原子数を合計すると： 1.71×10^27+6.32×10^26+4.22×10^27+9.03×10^25+10^≈6.5×10^27
したがって、人間の体全体の原子数は約 10^{28}個
✅ この数は非常に大きく、地球上の砂粒の数（10^{16}）よりもはるかに多い。
数の命名法（英語）
英語では、10^{3n} の形式で「-illion」という命名がされています。
10^{28} の具体的な言い方
- “ten octillion” （テン・オクチリオン）
The human body contains approximately ten octillion atoms.