gov-civil-vilareal.ptJÄRGMINE: Inimkonna maht ... kui kogu meie aatomite ruum eemaldatakse
>Mõni aeg tagasi kirjutasin lõbusa väikese kirjatüki kogu selle planeedi inimeste hõivatud mahu kohta . See oli üks neist jõudeolevatest küsimustest, millele ma mõnikord mõtlen, ja mõistsin, et selle leidmiseks on suhteliselt lihtne viis. Ma tean, et ma ei ole sel moel ainulaadne, kuid arvan, et mul oli nende teadmiste jaoks üsna ebatavalisi rakendusi (tänu oma sõbrale) Randall ).
See maht on muide umbes 470 miljonit kuupmeetrit. Korralik summa; kui soovite kuubikujulist kasti, kuhu mahutada iga inimene ja mille vahele ei jää õhku, peaks see olema küljel 770 meetrit. See on kolm korda kõrgem San Francisco lahe veekogust kuni Golden Gate'i silla tornide tippudeni (eeldusel, et teie Human Cube ™ hõljub… mis see oleks, üsna oluline punkt, mida ma selles artiklis toon).
Nii et jah, matemaatika ja kontseptsioonidega oli lõbus mängida.
Aga!
miks on 8 miili hinnatud r
Twitteris paar kohta inimesed küsis selle kohta, kui palju mahtu võtaksime, kui kogu aatomite ruum eemaldataks. Ah! Ma oleksin võinud ennast jalaga lüüa, kui seda nägin; Ma ei mõelnud sellele artiklit kirjutades, kuid see tundub tagantjärele ilmselge küsimus (noh, mulle ilmne, täielik teadus ja matemaatika dork). Arvutustes eeldasin just, et me kõik läheme kokku ja meie vahel pole õhku, kuid see lisab mutrivõtmele ahvi. Lõbus, aga vaatame.
Aatom on enamasti tühi ruum. Suhteliselt öeldes tuhisevad elektronid tuuma ümber. Analoogia: kui aatom on jalgpallistaadioni suurune, siis oleks tuum umbes 50 jardi joonel istuva viinamarja suurune. Lähimad elektronid oleksid kõik pleegitajate ninaverejooksus*.
Megan on kadunud (2011)
Nii et kui eemaldada kogu see tühi ruum, purustades põhimõtteliselt elektronid tuuma, siis kui palju see oleks tihedam?
Noh, meil on selle kohta reaalse universumi näide: neutronitähed . Need on massiivsete tähtede tuumad, mis varisevad tähe enda järel alla plahvatab . Mõnes mõttes purustatakse elektronid neutronite tekitamiseks tõesti tuuma prootonitesse (ärge unustage lisada kriips antineutriine muidu teie retsept ei tööta ). Need põrkuvad kokku ja nende vahel pole tühikut!
Nii et kui me teame, kui tihedad neutrontähed on, saame aru, kui palju mahu me hõivaksime, kui oleksime sarnaselt kokku surutud.
Ja me teeme. Väga umbkaudu neutrontähtmaterjal (hüüdnimega neutroonium, sõna, mida ma armastan) on tihedus umbes 1014grammi kuupsentimeetri kohta - see on 100 triljonit ehk 100 000 000 000 000 grammi. See sõltub paljudest teguritest, nii et võime seda numbrit võtta suurusjärgu oletusena, tõenäoliselt täpselt kümnendiku piires. Piisavalt lähedal, nii et ma lihtsalt jooksen sellega.
Inimeste kogukaal Maal on umbes 470 triljonit grammi. Nii et see matemaatika on lihtne! See tähendab, et kui meid muudetaks neutrooniumiks, hõivaksime umbes 4,7 cm3. See on kuubik, mille külg on 1,6 sentimeetrit, natuke väiksem kui minu roosaka otsa suurus esimese sõrmenukini. Kui see oleks kera, oleks see umbes kummipalli suurune†.
No nüüd küll. See on alandav.
Muide, gravitatsioon, mida tunneksite sellest inimese Neutronium Ball ™ -ist, kui hoiaksite seda käes (kui saaksite seda käes hoida), oleks umbes 30 000 korda suurem kui Maa pinnagravitatsioon. Seda on palju. Parem mitte liiga lähedale minna; the loodetega rebib käe laiali. Ka teistel ei lähe palju paremini.
Huvi pärast arvutasin välja ka inimese Neutronium Ball ™ põgenemiskiiruse. See on kiirus, mida midagi peab liigutama, et vältida objekti juurde tagasi kukkumist; Näiteks kui viskate kivi kiirusega 11 kilomeetrit sekundis, lendab see Maalt igaveseks, mitte kunagi alla kukkudes (midagi alla selle ja Maa gravitatsioon aeglustavad selle lõpuks ja peatavad selle tagasi). Põgenemiskiirus sõltub objekti massist ja selle suurusest. Matemaatika tegemine , Leidsin, et Human Neutronium Ball ™ -i põgenemiskiirus on kõigest 77 meetrit sekundis!
777 ingel number kaksikleek
See pole üldse palju, vaid 277 kilomeetrit tunnis. Kiirem kui maanteel, kuid ainult 3 korda. Ootasin, et see on palju kõrgem, kuid siis mõistsin, et pall on väike, vaid 1 cm raadiuses. Gravitatsioon langeb koos kauguse ruuduga, nii et selleks ajaks, kui olete sellest 10 cm kaugusel, on tunne, et teie jõud on vähenenud 100 võrra. Minge välja 100 meetrit ja raskusjõud, mida tunnete, väheneks 100 miljoni võrra. Nii et te ei pea minema väga kaugele, et tunda palju vähem raskust, mis tähendab väiksemat põgenemiskiirust. Ah.
Igatahes, kui helitugevuse juurde tagasi pöörduda, on kogu sellele asjale alternatiivne viis mõelda sellele, et kuigi inimesed hõivavad kuupmeetri umbes kolmveerand kilomeetrit küljelt, oleks ekvivalentne kogus neutrontähte vaid 1,6 cm küljel. Pange need üksteise kõrvale ja te ei märkaks isegi neutronitähe kuubikut.
… Või tahaksid? Kui te seda tegelikult prooviksite (kas siis sobiva koguse neutronitähe väljavõtmisega, millel on omad raskused, või suruge kokku kõik inimesed nagu mõni järgmise taseme Bondi kurikael või Arst, kes baddie), et väike kuubik kukuks otse läbi Maa! Maa pinna tihedus on võrreldes inimese Neutronium Ball ™ -iga nii madal, et meie planeedi raskusjõud tõmbaks selle peaaegu tuumani, peaaegu vabalangemisel. Neutrooniumi jaoks on Maa vaakumi lähedal. Kummitus.
Kui see kõik pole teie aju piisavalt treeninud (või välja ajanud), lubage mul see uuesti ümber pöörata. Kui suhkrukuubikujulisel neutronitähtede tükil on sama palju massi kui kogu inimkonnal, mõelge terve neutronitähe massile, mille läbimõõt on 20 kilomeetrit! Tavaliselt on neil umbes sama palju massi kui Päikesel. Päike. Korraliku linna suuruses pallis.
Olen seda varemgi öelnud ja ütlen veel kord: TEADUS! Ma armastan seda asja.
P.S. Esmakordselt ilmus selle artikli versioon (ja originaal inimkonna kogumahu kohta) minu halva astronoomia uudiskirjas . Mõnikord mängin seal ideedega, seejärel laiendan neid ajaveebi jaoks. Mul on seal ka palju muud lõbusat.
ärge segage zohani reitingut
* See on analoogia, pange tähele, ja tegelikkus on natuke keerulisem. Selle õigeks tegemiseks ja õnnelikult vajate kvantmehaanikat üks mu hea sõber tegi sellest video :
† Oletame, et teie Humanity Crushing Device ™ pole päris nii hea, kui müügibrošüür lubas, ja suudab inimesi ainult alla suruda valge päkapikk tihedus. See on endiselt fenomenaalselt tihe, kuid ainult umbes 108grammi kuupmeetri kohta-miljonne neutrontähe tihedus. See oleks kuubik, mille külg on vaid umbes 1,6 meetrit. Olen keskmise pikkusega, umbes 177 cm, nii et see kuubik oleks minust lühem! Sellegipoolest, kui jätkate ülaltoodud põhiteksti lugemist, võite mõista, miks ma ei taha selle lähedal seista.
