gov-civil-vilareal.ptЧовешкият куб: Обемът на човечеството
>Ето една странна мисъл.
Знаем, че има около 7,6 милиарда души на Земята (и расте). Това е много! Записано, това е 7 600 000 000 човешки същества, които дишат, мислят, четат социални медии, правят ... просто съществуват.
Това е толкова голям брой, че е почти невъзможно да се визуализира. До ума: Ако сте подредили всички от главата до петите (ако приемем средна височина 170 сантиметра , което е достатъчно близо за оценка), бихме се простирали на около 13 милиона километра. Това е 30 пъти разстоянието до Луната.
Хммм. Имам идея за евтин начин за приготвяне космически асансьор ...
Също така е достатъчно, за да се разтегнете по целия свят 300 пъти. Това е прекрасна мисъл, макар че може да затрудни трафика.
Не за мащабиране. Кредит: SVG Силх
Така че да, това е дълъг ред, но - и това е големият въпрос, може би буквално - ако вземете всички хора на Земята и ги изгладите заедно, колко обем ще заеме това?
момиче във влака родители ръководство
Това може да изглежда трудно да се отговори - хората имат някаква неправилна форма, така че не можете просто да приемете, че сме цилиндър или сфера или триосен елипсоид и да използвате някаква математическа формула, за да приближите нашия обем - но всъщност, ако знаете малък трик, лесно е.
Номерът е следният: хората имат почти същата плътност като водата.
Вероятно сами сте изпитали това. Ако скочите в басейна (или някое друго достатъчно голямо водно тяло), вие плувате, но едва. Ако поемете дълбоко въздух, ще се издигнете и ако го изпуснете, ще потънете; така че трябва да сме много близо до плътността на водата. И вероятно сте чували ние сме предимно вода , така че не е изненадващо, че сме на еднаква плътност.
Откъде знам, че хората имат приблизително същата плътност като водата: Той нито потъва бързо на дъното, нито се надига безпомощно на повърхността. Кредит: Дион Хинчклиф
Водата има плътност от 1 грам на кубичен сантиметър (или кубик см шестстранна матрица). Така че, ако знаете масата си в грамове, това е равно на обема ви в cc! Имам маса от около 75 килограма, или 75 000 грама. Така че имам обем от 75 000 куб. См (или, ако предпочитате, 75 литра или 75 милиона кубически милиметра; обичам метричната система).
Средният човек има маса около 62 кг, или 62 000 грама. Това означава, че средният обем на човек е 62 000 кубически сантиметра. За да получите общия обем на човешката раса, просто умножете това със 7,6 милиарда: 470 трилиона куб. См.
Това е странно количество за разбиране. Това е равно на 470 милиона кубически метра.
Не. Все още твърде трудно. Какво ще кажете за това: 0,47 кубически километра.
Куб, направен от всички хора на Земята в сравнение с моста Голдън Гейт. Скалата е близка, но не е перфектна поради перспективата. Кредит: Екипаж и офицери на NOAA Ship MILLER FREEMAN / Phil Plait
А, това е по -добре; малко по -малко от половин кубичен км. Това е голям куб! Поне според ежедневните стандарти. Трябва да призная, че това е по -малко, отколкото бих предположил. Ако сте събрали всички заедно в човешки куб (хммм, трябва да запазя това), това ще бъде около 770 метра отстрани. Това не е много! Оформете ни в коничен куп и го залепете в Скалистите планини и той ще се загуби; толкова малка планина ще бъде загубена сред истинските гиганти. Дори не бихте ни забелязали. Е, с изключение на факта, че сме направени от лъскави органи и такъв и не много твърд гранит, така че последвалите събития биха били изключително гадни. Но все пак мисля, че разбирате смисъла ми. [Забележка за придирчивите педанти по математика: Средният човек може да е повече или по -малък от броя, който използвах, но малка несигурност няма да направи голяма разлика в размерите на куба, защото вземате корена на куба от обема, така че дори 10% разлика в масата почти не променя размерите.]
Хрумва ми, че ако всички можехме да се съберем заедно, подобни на Волтрон, тогава щяхме да направим един-единствен мегачовек (наистина, 7,6 гигачовек) висок почти 3,4 километра. Това е голям човек.
Панхуман Фил наднича над върховете. Кредит: Фил Плейт
И все пак, макар че е забавно да разбиваме хората заедно и да видим какво можем да направим, когато направих тази математика, нямах представа какво да правя с тази информация, освен че е доста готина и с цифрите е забавно да се играе. Но полезно ли е по някакъв начин?
Имах нужда от някой, чийто мозък работи по различен начин от моя. Затова изпратих бележка до Рандал Мънро питайки го за какво мисли, че познаването на обема на Human Cube ™ може да е добро. Той незабавно (искам да кажа веднага) отговори обратно, казвайки, че можете да го използвате, за да изчислите колко покачване на морското равнище бихте получили, ако всички на Земята изведнъж станат водолаз.
Обичам приятелите си.
Замислих се за това за момент и осъзнах, че това е по -лесно да се изчисли, отколкото си мислите. Обем = площ x височина, нали? Ако потопим човешкия куб ™ в океана, количеството, което морското равнище се покачва, е обемът на човешкия куб ™, разделен на повърхността на океана!
The площ на Земята, покрита с вода е около 362 милиона квадратни километра. 0,471 кубически километра / 362 милиона квадратни километра = 1,3 x 10-9километра, или 0,0000000013 км. Това е почти равно на един микрон, една милионна част от метър.
Хм, да. Това не е много. Това е 1/100thширината на човешки косъм или куп атоми с височина около 10 000 атома, в зависимост от атома (ние сме предимно водород, кислород и въглерод, които варират по размер, но са приблизително 10-4микрони в диаметър).
Джулиета, гола (2018)
Хей, това наистина е интересно! Ако разглобите всеки човек на Земята атом по атом и ги разпръснете така, че те едва се докосват, лесно бихте могли да покриете цялата планета многократно.
Интересно, да, но и ewwwww. Човешки килим. Това не съм търговска марка.
'какво ако?' е прекрасен блог/комикс, отговарящ на странни и фантастични въпроси за науката. Кредит: Рандал Мънро
Между другото, Рандал направи какво, ако? статия, подобна на тази , и отбелязва, че покачването на морското равнище е около 3 милиметра годишно. Това се дължи на глобалното затопляне , който едновременно топи лед и причинява топлинно разширение в океаните (т.е. когато нагрявате вода, той се разширява).
3 mm / yr = 3 000 микрона / година = 8 микрона / ден. Това означава, че глобалното затопляне добавя повече към покачването на морското равнище за четири часа, отколкото изхвърлянето на всички хора в океана. Ха.*
Когато разговарях с него, Рандал също каза, че обемът на хората може да се използва за изчисляване на средния брой тъмна материя частици в човека. Вярно е! Но не е толкова лесно да получите този номер. Ние знаем средната плътност на тъмната материя в Слънчевата система (тоест маса на обем, така че я наричаме грамове на кубик), защото знаем колко общ гравитационен ефект има върху галактиката и това ни казва нейната плътност, но ние не знаем масата на отделните частици (защото нека си признаем, че все още не знаем какво е тъмната материя), така че не можем да кажем със сигурност колко частици има във вас в момента.
чао чао здрав разум медии
Но можем да го набием. Плътността на тъмната материя локално е приблизително 5 x 10-25грама на кубик. Умножаването по средния обем на човек (62 000 cc) означава, че лично имате около 3 x 10-двадесетграма тъмна материя във вас във всеки един момент.
Това ми е смешно. Във Вселената като цяло тъмната материя надвишава нормалната материя с приблизително 6 към 1. Но при вас нормалната материя надвишава тъмната с 2 x 1024! Това са два септилни времена. Разбира се, Вселената като цяло е много по -голяма и много по -малко плътна от вас, което накланя везните много силно в обратната посока, когато отстъпите достатъчно далеч. Без да се обиждаш.
3 x 10-двадесетграма е много малко число. За сравнение, това е около 15 000 пъти масата на протона. Всичко това означава, че цялата човешка раса има около 2,3 x 10-10грам тъмна материя в нас колективно през цялото време. Не мисля, че бихме направили много добър детектор. Ето моето предложение за NSF.
Така че човешкият куб ™ все пак има някаква полза, поне като мисловен експеримент! И може да има повече начини да използвате този том в забавни примери, но знаете ли какво?
Достатъчно. Мозъкът ми е уморен (вероятно поради 7 x 10-22грама тъмна материя в него). Така че мисля, че свърших.
Между другото: обичам да играя с такива числа и съм достатъчно достоен да измислям забавни начини да ги манипулирам, но Рандал ме изпреварва като свръхнова, която изпреварва. И трябва да се отбележи, че нещо подобно се случва всеки път, когато говоря с Рандал. Това не бива да ви изненадва.
P.S. За първи път се появи версия на тази статия в моя бюлетин за лоша астрономия . Ако се абонирате, ще видите някои идеи, които се разиграват много преди да станат публично достояние. Плюс много други неща.
* Ще добавя, че всъщност не е толкова просто. Ако страните на океаните (където те срещат континентите) бяха вертикални стени като в плувен басейн, тогава тази математика би била проста, но всъщност ръбовете обикновено са наклонени, както можете да видите на всеки плаж. Повишаването на морското равнище поради потопяването на човешкия куб ™ е толкова малко в сравнение с площта на океаните, че това няма значение. Това, което има значение, е когато имате постоянно покачване на морското равнище, защото ден след ден, година след година, обемът на океаните се увеличава достатъчно, че повърхността на океана се увеличава още по -бързо, навлизайки по -бързо на сушата. Ето защо островите и плажовете бързо изчезват с разширяването на океаните ни. Рандал ме насочи към тази прекрасна страница на NOAA относно хипсографската крива, която ще трябва да проуча по -задълбочено.
