Articles

Lidská kostka: objem lidstva

tady je divná myšlenka.

víme, že na Zemi je asi 7,6 miliardy lidí(a roste). To je hodně! Napsal, že je 7,600,000,000 lidské bytosti, dýchání, myšlení, čtení, sociálních médií, dělá… jen stávající.

to je tak velké číslo, že je téměř nemožné si to představit. Totiž: Pokud se vám lemované všichni hlavy až k patě (za předpokladu průměrné výšky 170 centimetrů, což je dost blízko pro odhad), bychom úseku asi 13 milionů kilometrů. To je 30násobek vzdálenosti od měsíce.

Hmmmm. Mám nápad na levný způsob, jak vyrobit vesmírný výtah…

je to také dost, aby se protáhlo po celém světě více než 300krát. To je krásná myšlenka, i když by to mohlo zkomplikovat dopravu.

Not to scale. Kredit: SVG Silh

není měřítko. Kredit: SVG Silh

Tak jo, to je dlouhá fronta, ale — a to je velká otázka, možná doslova — pokud byste vzali všechny lidi na Zemi a na kaši je dohromady, jak velký objem by to trvalo?

To se může zdát těžké odpověď — lidé jsou poněkud nepravidelný tvar, takže se nemůžete jen předpokládat, že jsme válce nebo koule nebo trojosého elipsoidu a použít některé matematické vzorce pro přibližný objem — ale ve skutečnosti, pokud víte, malý trik je snadné.

trik je následující: Lidé mají téměř přesně stejnou hustotu jako voda.

pravděpodobně jste to zažili sami. Pokud skočíte do bazénu (nebo do nějakého jiného dostatečně velkého množství vody), vznášíte se, ale jen stěží. Pokud se zhluboka nadechnete, povstanete, a pokud to pustíte, potopíte se; takže musíme být velmi blízko hustotě vody. A pravděpodobně jste slyšeli, že jsme většinou voda, takže není divu, že máme stejnou hustotu.

Jak vím, že lidé jsou o stejné hustotě jako je voda: On ani rychle klesá ke dnu, ani vázne bezmocně na povrchu. Kredit: Dion HinchcliffePřiblížit

Jak vím, že lidé jsou o stejné hustotě jako je voda: On ani rychle klesá ke dnu, ani vázne bezmocně na povrchu. Úvěra: Dion Hinchcliffe

Voda má hustotu 1 gram na krychlový centimetr (nebo cc; pro srovnání, 1 cc je velmi zhruba asi polovině objemu špičku malíčku na první koleno, nebo, méně anatomicky a více geekily, o velikosti šest-sided umřít). Takže pokud znáte svou hmotnost v gramech, to se rovná vašemu objemu v cc! Mám hmotnost asi 75 kilogramů nebo 75 000 gramů. Mám tedy objem 75 000 ccm (nebo, chcete-li, 75 litrů nebo 75 milionů krychlových milimetrů; miluji metrický systém).

průměrný člověk má hmotnost asi 62 kg nebo 62 000 gramů. To znamená, že průměrný objem člověka je 62 000 kubických centimetrů. Chcete-li získat celkový objem lidské rasy, vynásobte to 7,6 miliardy: 470 bilionů kubíků.

to je divná částka k uchopení. Rovná se 470 milionům metrů krychlových.

ne. Stále příliš těžké. Co takhle: 0,47 kubických kilometrů.

kostka vyrobená ze všech lidí na Zemi ve srovnání s mostem Golden Gate. Měřítko je blízko, ale není dokonalé kvůli perspektivě. Úvěra: Posádka a Důstojníci z NOAA Loď MILLER FREEMAN / Phil PlaitPřiblížit

krychle vyrobené ze všech lidí na Zemi ve srovnání s Golden Gate Bridge. Měřítko je blízko, ale není dokonalé kvůli perspektivě. Kredit: posádka a důstojníci lodi NOAA MILLER FREEMAN / Phil Plait

Ah, to je lepší; o něco méně než půl kubického km. To je velká kostka! Alespoň podle každodenních standardů. Musím přiznat, že je to menší, než bych si představoval. Pokud byste Všechny poskládali do lidské krychle (hmmm, To bych měl označit), bylo by to asi 770 metrů na boku. To není moc! Tvar nás do kuželovitého stohu a držet ho ve Skalistých horách a to by bylo ztraceno; hora, která malá by byla ztracena mezi skutečnými obry. Ani byste si nás nevšimli. No, až na to, že jsme z lepkavých varhan a takové a ne moc tvrdé žuly, takže následující události by byly extrémně ošklivé. Ale stejně, Myslím, že chápete můj význam.

napadá mě, že kdybychom se mohli všichni shromáždit, jako Voltron, pak bychom vyrobili jediného megahumana (opravdu 7,6 gigahumanu) téměř 3,4 kilometru vysokého. To je velký člověk.

Panhuman Phil vykukuje přes vrcholy. Kredit: Phil Plaitpřiblížit

Panhuman Phil vykukuje nad vrcholy. Úvěra: Phil Plait

Stále, dokud je to zábava rozbít lidi dohromady a uvidíme, co můžeme udělat, když jsem to udělal, matematika, neměl jsem tušení, co dělat s touto informací, kromě toho, že je to docela v pohodě a čísla jsou zábavné hrát. Ale je to nějakým způsobem užitečné?

potřeboval jsem někoho, jehož mozek funguje jinak než můj. Poslal jsem tedy Randallovi Munroeovi poznámku s dotazem, co si myslí, že znalost objemu Human Cube™ by mohla být dobrá. On okamžitě (mám na mysli okamžitě) odpověděl, že můžete použít pro výpočet, kolik vzestupu hladiny moře by ses, kdyby všichni na Zemi se najednou stal perel.

Miluji své přátele.

chvíli jsem o tom přemýšlel a uvědomil jsem si, že je to jednodušší, než si myslíte. Objem = plocha x výška, že? Pokud ponoříme Human Cube™ do oceánu, množství, které hladina moře stoupá, je objem Human Cube™ děleno povrchovou plochou oceánu!

plocha země pokrytá vodou je asi 362 milionů kilometrů čtverečních. 0.471 kubických kilometrů / 362 milionů čtverečních km = 1,3 x 10-9 kilometrů nebo 0,0000000013 km. To se v podstatě rovná jednomu mikrometru, miliontině metru.

Um, jo. To není moc. To je 1/100th šířka lidského vlasu, nebo hromadu atomů asi 10.000 atomy vysoká, v závislosti na atom (jsme většinou vodík, kyslík a uhlík, které se liší ve velikosti, ale jsou velmi zhruba 10-4 µm v průměru).

Hej, to je vlastně zajímavé! Pokud jste rozebral každý člověk na Zemi, atom po atomu a šířit je ven, takže jsou sotva dojemné, můžete snadno pokrýt celou planetu mnohokrát.

zajímavé, Ano, ale také ewwwww. Lidský koberec. To si nevezmu.

"what if?" is a wonderful blog/comic series answering odd and fantastic questions about science. Credit: Randall Munroe

“ Co když?“je nádherný blog / Komická série odpovědi liché a fantastické otázky o vědě. Kredit: Randall Munroe

mimochodem, Randall udělal „co kdyby?“článek podobný tomuto, a konstatuje, že zvýšení hladiny moře je asi 3 mm za rok. To je způsobeno globálním oteplováním, které je jak tání ledu, tak způsobuje tepelnou expanzi v oceánech (tj.

3 mm / rok = 3 000 mikronů / rok = 8 mikronů / den. To znamená, že globální oteplování přispívá ke zvýšení hladiny moře za čtyři hodiny Více, než hození všech lidí do oceánu. Huh.*

Když jsem s ním mluvil, Randall také řekl, že objem lidí by mohl být použit k výpočtu průměrného počtu částic temné hmoty u člověka. To je pravda! Ale není to tak snadné získat toto číslo. Víme, že průměrná hustota temné hmoty ve sluneční soustavě (to znamená, že hmotnost na objem, takže se to nazvat g / cc), protože víme, jak moc celková gravitační vliv to má na galaxy, a to nám říká, jeho hustota, ale nevíme, hmotnost jednotlivých částic (protože přiznejme si to, nevíme, co je temná hmota vlastně je dosud), takže nemůžeme s jistotou říci, jak mnoho částic je ve vás právě teď.

ale můžeme se na to bodnout. Hustota temné hmoty je lokálně velmi zhruba 5 x 10-25 gramů na Kubík. Vynásobením průměrné intenzity lidského (62,000 cc) znamená, že vy osobně jste o 3 x 10-20 gramů temné hmoty ve vás v daném okamžiku.

to je pro mě legrační. Ve vesmíru jako celku, temná hmota překonává pravidelnou hmotu zhruba o 6 na 1. Ale ve vás normální hmota převyšuje temnou hmotu o 2 x 1024! To je dvakrát septilion. Samozřejmě, vesmír jako celek je mnohem větší a mnohem méně hustý než vy, což velmi silně nakloní váhy, když ustoupíte dostatečně daleko. Bez urážky.

3 x 10-20 gramů je velmi malé číslo. Pro srovnání, je to asi 15 000 násobek hmotnosti protonu. Dohromady to znamená, že celá lidská rasa má kolem 2,3 x 10-10 gramů temné hmoty uvnitř nás kolektivně po celou dobu. Nemyslím, že bychom udělali dobrý detektor. Tady je můj návrh NSF.

takže Human Cube™ má nějaké využití po tom všem, alespoň jako myšlenkový experiment! A může existovat více způsobů, jak použít tento svazek v zábavných příkladech,ale víte co?

dost. Můj mozek je unavený (pravděpodobně kvůli tomu, že má v sobě 7 x 10-22 gramů temné hmoty). Takže myslím, že jsem skončil.

Mimochodem: rád si hraju s čísly, jako je tento, a jsem dost slušné na to, přijít s zábavné způsoby, jak manipulovat s nimi, ale Randall převyšuje mi jako supernova předjíždění čeřitá. A je třeba poznamenat, že něco takového se děje pokaždé, když mluvím s Randallem. To by vás nemělo překvapit.

P. S. verze tohoto článku se poprvé objevila v mém Bad Astronomy Newsletteru. Pokud se přihlásíte k odběru, uvidíte některé nápady, které se hrají dlouho předtím, než se zveřejní. Plus spousta dalších věcí.

* dodám, že to vlastně není tak jednoduché. Pokud stranách oceánů (kde se scházejí kontinenty) byly svislé stěny jako v bazénu, pak tento matematický by být jednoduché, ale ve skutečnosti okraje jsou obecně šikmé, jak můžete vidět na jakékoli pláži. Zvýšení hladiny moře v důsledku ponoření lidské krychle™ je však ve srovnání s oblastí oceánů tak malé, že na tom nezáleží. Tam, kde to není jedno, je, když máte přetrvávající vzestup hladiny moře, protože den po dni, rok po roce, objem oceánů zvyšuje natolik, že plocha oceánu se zvyšuje ještě rychleji, zasahující na zemi více rychle. To je důvod, proč ostrovy a pláže rychle mizí, jak se naše oceány rozšiřují. Randall mě ukázal na tuto úžasnou stránku NOAA o hypsografické křivce, kterou budu muset důkladněji prozkoumat.