Inimese kuup: inimkonna maht

Millist Filmi Näha?
 
>

Siin on imelik mõte.



Me teame, et neid on umbes 7,6 miljardit inimest Maal (ja kasvab). Seda on palju! Välja kirjutatud, see on 7 600 000 000 inimest, kes hingavad, mõtlevad, loevad sotsiaalmeediat, teevad ... lihtsalt eksisteerivad.

See on nii suur number, et seda on peaaegu võimatu ette kujutada. Mõistmine: kui panite kõik pealaest jalatallani (eeldusel keskmine kõrgus 170 sentimeetrit , mis on hinnangute tegemiseks piisavalt lähedal), venitaksime umbes 13 miljonit kilomeetrit. See on 30 -kordne kaugus Kuust.







Hmmmm. Mul on idee odavaks valmistamiseks kosmose lift ...

Piisab ka sellest, kui pikalt üle maailma sirutada 300 korda. See on armas mõte, kuigi see võib liiklust raskendada.

Mitte mastaabiks. Krediit: SVG Silh

Mitte mastaabiks. Krediit: SVG Silh

Nii et jah, see on pikk rida, kuid - ja see on suur küsimus, võib -olla sõna otseses mõttes - kui võtaksite kõik inimesed Maal ja siluksite need kokku, siis kui palju mahtu see võtaks?





Sellele võib tunduda raske vastata - inimesed on mõnevõrra ebakorrapärase kujuga, nii et te ei saa lihtsalt eeldada, et oleme silinder või kera või kolmepoolne ellipsoid, ja kasutada meie mahu ühtlustamiseks mingit matemaatilist valemit - aga tegelikult, kui teate väike trikk on lihtne.

miks on loodusesse hinnatud r

Trikk on järgmine: inimesed on peaaegu täpselt sama tihedusega kui vesi.

Ilmselt olete seda ise kogenud. Kui hüppate basseini (või mõne muu piisavalt suure veekogu), ujute, kuid napilt. Kui hingad sügavalt sisse, tõused üles ja kui lased välja, siis vajud; seega peame olema vee tihedusele väga lähedal. Ja olete ilmselt kuulnud oleme enamasti vesi , seega pole tegelikult üllatav, et oleme umbes sama tihedusega.

Kuidas ma tean, et inimesed on umbes sama tihedusega kui vesi: ta ei vaju kiiresti põhja ega lehvita abitult pinnal. Krediit: Dion HinchcliffeSuurenda

Kuidas ma tean, et inimesed on umbes sama tihedusega kui vesi: ta ei vaju kiiresti põhja ega lehvita abitult pinnal. Krediit: Dion Hinchcliffe

Vee tihedus on 1 gramm kuupsentimeetri kohta (või cm3; võrdluseks - 1 cm3 on umbes umbes pool teie roosaka otsa tipust esimese sõrmenukini; või vähem anatoomiliselt ja geekiilsemalt - umbes kuuepoolne suremine). Nii et kui teate oma massi grammides, on see võrdne teie mahuga kuupmeetrites! Minu kaal on umbes 75 kilogrammi ehk 75 000 grammi. Nii et minu maht on 75 000 cm3 (või kui soovite, 75 liitrit või 75 miljonit kuupmillimeetrit; ma armastan meetermõõdustikku).

Keskmisel inimesel on mass umbes 62 kg ehk 62 000 grammi. See tähendab, et inimese keskmine maht on 62 000 kuupsentimeetrit. Inimkonna kogumahu saamiseks korrutage see 7,6 miljardiga: 470 triljonit kuupmeetrit.

See on kummaline summa, millest aru saada. See on 470 miljonit kuupmeetrit.

Ei. Ikka liiga raske. Kuidas oleks sellega: 0,47 kuupkilomeetrit.

Kuubik, mis on valmistatud kõigist inimestest Maal võrreldes Golden Gate'i sillaga. Skaala on lähedal, kuid perspektiivi tõttu mitte täiuslik. Krediit: NOAA Ship MILLER FREEMANi meeskond ja ohvitserid / Phil PlaitSuurenda

Kuubik, mis on valmistatud kõigist inimestest Maal võrreldes Golden Gate'i sillaga. Skaala on lähedal, kuid perspektiivi tõttu mitte täiuslik. Krediit: Meeskond ja ohvitserid NOAA Ship MILLER FREEMAN / Phil Plait

psüühilised märgid, et su endine igatseb sind

Ah, see on parem; veidi alla poole kuupkilomeetri. See on suur kuubik! Vähemalt igapäevaste standardite järgi. Pean tunnistama, et see on väiksem, kui oleksin osanud arvata. Kui panete kõik kokku inimese kuubikuks (hmmm, ma peaksin selle kaubamärgi kandma), oleks see umbes 770 meetrit küljel. Seda pole palju! Vormige meist kooniline virn ja kleepige see Kaljumäestikku ning see läheks kaduma; väike mägi oleks kadunud tõeliste hiiglaste hulka. Sa isegi ei märkaks meid. Noh, välja arvatud asjaolu, et oleme valmistatud libedatest organitest ja sellisest ja mitte väga kõvast graniidist, nii et järgnevad sündmused oleksid äärmiselt vastikud. Aga siiski, ma arvan, et saate mu mõttest aru. [Märkus valivatele matemaatika pedantidele: keskmine inimene võib olla suurem või väiksem kui see, mida ma kasutasin, kuid väike ebakindlus ei muuda kuubi mõõtmeid palju, sest te võtate ruumala kuubiku juure, nii et isegi 10% massivahe ei muuda vaevalt mõõtmeid.]

Mulle meenub, et kui me saaksime kõik kokku koguda, Voltroni moodi, siis teeksime ühe megainimese (tegelikult 7,6 gigahuman) peaaegu 3,4 kilomeetri pikkuse. See on suur inimene.

Panhuman Phil piilub üle tippude. Krediit: Phil PlaitSuurenda

Panhuman Phil piilub üle tippude. Krediit: Phil Plait

Sellegipoolest, kuigi on lõbus inimesi kokku lüüa ja näha, mida me saame teha, ei olnud mul selle matemaatika tegemisel aimugi, mida selle teabega peale hakata, välja arvatud see, et see on päris lahe ja numbritega on lõbus mängida. Aga kas see on kuidagi kasulik?

Mul oli vaja kedagi, kelle aju töötab teisiti kui minu oma. Nii et ma saatsin teate Randall Munroe küsides temalt, mida ta arvas, et Human Cube ™ helitugevuse tundmine võib olla kasulik. Ta vastas kohe (ma mõtlen kohe) tagasi, öeldes, et saate selle abil arvutada, kui palju merepinda te tõstaksite, kui kõik Maa peal äkki pärlituukriks saaksid.

Ma armastan oma sõpru.

Mõtlesin selle üle hetke ja mõistsin, et seda on lihtsam arvutada, kui arvate. Maht = pindala x kõrgus, eks? Kui sukeldame Human Cube ™ -i ookeani, siis merepinna tõus on Human Cube ™ -i maht jagatuna ookeani pindalaga!

Maa veega kaetud ala on umbes 362 miljonit ruutkilomeetrit. 0,471 kuupkilomeetrit / 362 miljonit ruutkilomeetrit = 1,3 x 10-9kilomeetrit ehk 0,0000000013 km. See on peaaegu võrdne ühe mikroni, miljoni miljoni meetriga.

Ee, jah. Seda pole palju. See on 1/100thinimese juuste laius või umbes 10 000 aatomi kõrgune aatomite virn, olenevalt aatomist (me oleme enamasti vesinik, hapnik ja süsinik, mille suurus on erinev, kuid on umbes 10-4mikroni läbimõõduga).

Hei, see on tegelikult huvitav! Kui võtaksite iga inimese Maa peal aatomi haaval laiali ja laotaksite laiali nii, et nad vaevu puudutaksid, saaksite hõlpsasti katta kogu planeedi mitu korda.

kui pikk on ahvide planeedi koit

Huvitav jah, aga ka ewwwww. Inimese vaip. Ma ei kaubamärgi seda.

'mis siis kui?' on suurepärane ajaveebi-/koomiksisari, mis vastab veidratele ja fantastilistele küsimustele teaduse kohta. Krediit: Randall Munroe

Muide, Randall tegi, mis siis, kui? sarnane artikkel ja märgib, et merepinna tõus on umbes 3 millimeetrit aastas. Selle põhjuseks on globaalne soojenemine , mis on nii jää sulamine kui ka ookeanides soojuspaisumine (st vee soojendamisel see paisub).

3 mm aastas = 3000 mikronit aastas = 8 mikronit päevas. See tähendab, et globaalne soojenemine lisab nelja tunni jooksul merepinna tõusule rohkem kui kõigi inimeste ookeani heitmine. Ah.*

Kui ma temaga rääkisin, ütles Randall ka, et inimeste mahtu saab kasutada keskmise arvu arvutamiseks tumeaine osakesed inimeses. See on tõsi! Kuid selle numbri saamine pole nii lihtne. Me teame päikesesüsteemi tumeda aine keskmist tihedust (st massi mahu kohta, nii et nimetage seda grammideks kuupmeetri kohta), sest me teame, kui suur on selle üldine gravitatsiooniline mõju galaktikale, ja see ütleb meile selle tiheduse, kuid ei tea üksikute osakeste massi (sest olgem ausad, me ei tea veel, mis tumeaine isegi on), seega ei saa me kindlalt öelda, kui palju osakesi sinus praegu on.

Shaun surnud terve mõistuse meedia

Aga me võime seda torgata. Tumeaine tihedus lokaalselt on umbes 5x10-25grammi kuupmeetri kohta. Korrutamine inimese keskmise mahuga (62 000 cm3) tähendab, et teil on isiklikult umbes 3 x 10-kakskümmendgrammi tumedat ainet sinus igal ajahetkel.

See on minu jaoks naljakas. Universumis tervikuna ületab tumeaine tavalist ainet umbes 6: 1 võrra. Kuid teie puhul ületab normaalne aine tumedat ainet 2 x 1024! See on kaks septiljonit korda. Loomulikult on Universum tervikuna palju suurem ja palju vähem tihe kui sina, mis kallutab kaalud vastupidiselt väga tugevalt teistpidi. Ära solvu.

3 x 10-kakskümmendgrammi on väga väike arv. Võrdluseks - see on umbes 15 000 korda suurem kui prootoni mass. Kokkuvõttes tähendab see, et kogu inimsool on umbes 2,3 x 10-10grammi tumedat ainet meie sees kollektiivselt kogu aeg. Ma ei usu, et me teeksime väga head detektorit. Siin on minu NSF -i ettepanek.

Nii et Human Cube ™ -ist on siiski vähemalt mõtteeksperimendina mingit kasu! Ja selle köite lõbusates näidetes kasutamiseks võib olla rohkem võimalusi, aga teate mis?

Piisav. Mu aju on väsinud (ilmselt 7x10 tõttu-22grammi tumedat ainet). Nii et ma arvan, et olen lõpetanud.

Muide: mulle meeldib selliste numbritega mängida ja ma olen piisavalt korralik, et leida lõbusaid viise nendega manipuleerimiseks, kuid Randall edestab mind nagu supernoova, kes edestab kärna. Ja tuleb märkida, et midagi sellist juhtub iga kord, kui Randalliga räägin. See ei tohiks teid üllatada.


P.S. Selle artikli versioon ilmus esmakordselt minu halva astronoomia uudiskirjas . Kui tellite, näete mõnda ideed mängimas juba ammu enne nende avalikustamist. Lisaks palju muud kraami.


* Lisan, et tegelikult pole see nii lihtne. Kui ookeanide küljed (kus nad mandreid kohtavad) oleksid vertikaalsed seinad nagu basseinis, oleks see matemaatika lihtne, kuid tegelikult on servad üldiselt kaldus, nagu näete igal rannal. Human Cube ™ -i uputamisest tingitud merepinna tõus on aga ookeanide pindalaga võrreldes nii väike, et sellel pole tähtsust. Oluline on see, kui merepind on pidevalt tõusnud, sest päevast päeva, aastast aastasse suureneb ookeanide maht piisavalt, et ookeani pind suureneb veelgi kiiremini, ulatudes kiiremini maismaale. Seetõttu kaovad saared ja rannad meie ookeanide laienedes kiiresti. Randall osutas mulle see imeline NOAA leht hüpsograafilise kõvera kohta, mida pean põhjalikumalt uurima.