なお、水道局の資料によると、この水は荒川中流から取水した水だそうです。
No.4
概算します。出てくる数字はすべて1、2桁の精度です。いちいち「約」は付けません。
地球上の水の総量は14億立方キロメートルです。
http://www.aquas5.jp/100/
これは 1.4*10^21 リットルです。
人の一日の尿量は 1 リットルです。
http://www.kensa-book.com/expression/urine-total-volume.html
長澤まさみさんは 28 歳なので 10^5 日だけ生きているので 10^5 リットルの尿を排出しています。
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%95%B7%E6%BE%A4%E3%81%BE%E3%81%95%E3%81%BF
したがって、長澤まさみさん由来の水分子が地球上の水分子に占める割合は
10^5/(1.4*10^21) = 7*10^(-17)
です。
水の分子量は 18 なので、200cc すなわち 200g の水に含まれる水分子の個数は、モル数にアヴォガドロ数をかけて
(200/18)*(6*10^23) = 6.7*10^24 個です。
以上のことから、あなたのコップの中の水分子のうち長澤まさみさん由来の水分子は
(6.7*10^24)*(7*10^(-17)) = 4.7*10^8 個だけあります。
水が世界中を循環しているわけじゃないだろとか、子供のころの排尿量はもっと少ないだろとか、長澤まさみさんを複数回だけ通過した水分子を重複して数えているだろとか、いろいろ補正因子はありますが、だいたい 10^7 個から 10^9 個じゃないでしょうか。
わりとたくさん入ってますね。
No.1
ゼロです。
その結論に至った過程を教えて下さい
長澤まさみちゃんの尿由来の水分子
そのようなものは存在しないから。
No.2
そのコップには微量の長澤まさみちゃんの尿分子と同時に、おそらく数万人分のババアの尿分子もまざっていますがそちらは問題にならないのでしょうか？
ババアの件は十分無視できる値であると考えております
No.3
まず、荒川の流域面積が2940k㎡、水位は現在1.09ｍであったので、全体の水量は2940000×1.09＝3204600㎥
次に、題意より荒川を上流、中流、下流と3分割すると、3204600㎥÷3＝1068200㎥ ※1
また、「荒川水循環センター」は、1日約1,070,000立方メートルであり、3204600÷1070000＝2.9949≒3より
1068200÷3＝356066.7 ℓとなる。 （ここで、溶液をすべて水として㎥＝ℓを用いた。）
1日の排尿量は※2より、1250 ml＝1.25 ℓ
1.25/356066.7＝0.00000351、％に直すと 0.000351％が、総水量に含まれる尿の割合となる。
また1日に1世帯が使用する水量の平均値220 ℓより、題意の200ccは2ℓなので2÷220＝0.909％の割合となる。
よって0.00000351×0.00909＝0.00000030906 ℓの尿が含まれることとなり、その中の水分子は
18 ｋg/ｋmolより 0.00000030906÷18＝0.00001717個 ≒0 個
もしくは1.72×10^-5個 とも考えられる。
※1（荒川の流量Qを30㎥/sを加味してしまうと、30×60×60×24＝2592000㎥となる。
2592000÷1068200≒2.426、24÷2.426≒9.9 60×0.9＝54 つまり9時間54分で、荒川中流の水はすべて入れ替わってしまうこととなる。つまり、9時間54分の滞りがあると、0％になってしまう。）
※2（等間隔で尿意を催す理想状態を計算する。
人間が1日にする尿の量は500～2000mlより、Ave1250÷200(1回あたり)＝6.25 回/day
このすべてが荒川水循環センターの下水に含むものとする）
参考
http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1210996657
https://www.pref.saitama.lg.jp/a0001/news/page/news140930-11.html
http://www.mlit.go.jp/crd/city/sewerage/data/basic/sikumi.html
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%8D%92%E5%B7%9D_(%E9%96%A2%E6%9D%B1)
https://www.waterworks.metro.tokyo.jp/faq/qa-14.html
一行目から単位換算が怪しいし、1立米は1000Lだし、計算の途中で何桁も間違えているのではないですか。
No.4
ここでベストアンサー
概算します。出てくる数字はすべて1、2桁の精度です。いちいち「約」は付けません。
地球上の水の総量は14億立方キロメートルです。
http://www.aquas5.jp/100/
これは 1.4*10^21 リットルです。
人の一日の尿量は 1 リットルです。
http://www.kensa-book.com/expression/urine-total-volume.html
長澤まさみさんは 28 歳なので 10^5 日だけ生きているので 10^5 リットルの尿を排出しています。
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%95%B7%E6%BE%A4%E3%81%BE%E3%81%95%E3%81%BF
したがって、長澤まさみさん由来の水分子が地球上の水分子に占める割合は
10^5/(1.4*10^21) = 7*10^(-17)
です。
水の分子量は 18 なので、200cc すなわち 200g の水に含まれる水分子の個数は、モル数にアヴォガドロ数をかけて
(200/18)*(6*10^23) = 6.7*10^24 個です。
以上のことから、あなたのコップの中の水分子のうち長澤まさみさん由来の水分子は
(6.7*10^24)*(7*10^(-17)) = 4.7*10^8 個だけあります。
水が世界中を循環しているわけじゃないだろとか、子供のころの排尿量はもっと少ないだろとか、長澤まさみさんを複数回だけ通過した水分子を重複して数えているだろとか、いろいろ補正因子はありますが、だいたい 10^7 個から 10^9 個じゃないでしょうか。
わりとたくさん入ってますね。
最高
通して納得行く説明でしたのでBAとします。
ありがとうございました。
乾杯！
No.5
わざわざ面倒な計算やってる人がいるけど（しかも最大から最小までの幅が１００倍と精度が低い）、これFAQもいいところで、１日分で分子１００個って覚えておくといいです。
死別したペットやご先祖様由来の分子も入ってると思うと切なくなったり、諸行無常やら永遠の生命やらいろいろ頭に浮かんで混乱するので、そういうことは考えないようにしましょう。たとえば聖徳太子のオシッコや吐息を構成した素粒子も、まだ残ってるはずです(；´Д｀)
何ccに対して分子100個でしょうか？
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最高
2016/05/24 00:14:29通して納得行く説明でしたのでBAとします。
2016/05/26 23:10:25ありがとうございました。
乾杯！