Articles

The Human Cube: the volume of humanity

Her er en merkelig tanke.Vi vet at det er rundt 7,6 milliarder mennesker på Jorden (og vokser). Det er mye! Skrevet ut, det er 7.600.000.000 mennesker som puster, tenker, leser sosiale medier, gjør … bare eksisterende.

Det er et så stort tall at det er nesten umulig å visualisere. For å si: Hvis du lined alle opp fra topp til tå (forutsatt en gjennomsnittlig høyde på 170 centimeter, som er nær nok til estimering), ville vi strekke ca 13 millioner kilometer. Det er 30 ganger avstanden til Månen.

Hmmmm. Jeg har en ide om en billig måte å lage en romheis på…

Det er også nok til å strekke seg rundt i verden godt over 300 ganger. Det er en fin tanke, selv om det kan gjøre trafikken vanskeligere.

skal Ikke skaleres. Kreditt: SVG Silh

Ikke å skalere. Kreditt: SVG Silh

Så ja, det er en lang linje, men — og dette er det store spørsmålet, kanskje bokstavelig talt — hvis du tok alle menneskene på Jorden og smooshed dem sammen, hvor mye volum ville det ta opp?mennesker er litt uregelmessige i form, så du kan ikke bare anta at vi er en sylinder eller en sfære eller en triaksial ellipsoid og bruke noen matematisk formel for å tilnærme volumet vårt — men faktisk hvis du vet et lite triks, er det enkelt.trikset er dette: Mennesker er nesten nøyaktig samme tetthet som vann.

du har sikkert opplevd dette selv. Hvis du hopper i bassenget (eller en annen tilstrekkelig stor vannkilde), flyter du, men bare knapt. Hvis du tar et dypt pust, vil du stige, og hvis du slipper det ut, synker du; så vi må være svært nær vannets tetthet. Og du har sikkert hørt at vi er for det meste vann, så det er ikke veldig overraskende at vi handler om samme tetthet.

hvordan jeg vet at mennesker er omtrent samme tetthet som vann: Han synker ikke raskt til bunnen eller flammer hjelpeløst på overflaten. Kreditt: Dion Hinchcliffe Zoom Inn Hvordan jeg vet at mennesker er omtrent samme tetthet som vann: Han synker ikke raskt til bunnen eller flounders hjelpeløst på overflaten. Kreditt: Dion Hinchcliffe

Vann har en tetthet på 1 gram per kubikkcentimeter (eller cc; til sammenligning er 1 cc svært omtrent halvparten av spissen av din pinky til den første knoke; eller, mindre anatomisk og mer geekily, omtrent på størrelse med en seks-sidig dør). Så hvis du kjenner din masse i gram, er det lik volumet ditt i cc! Jeg har en masse på ca 75 kilo, eller 75.000 gram. Så jeg har et volum på 75.000 cc (eller, hvis du foretrekker, 75 liter eller 75 millioner kubikk millimeter; jeg elsker metriske systemet).

gjennomsnittlig menneske har en masse på ca 62 kg, eller 62.000 gram. Det betyr at gjennomsnittlig volum av et menneske er 62.000 kubikkcentimeter. For å få det totale volumet av menneskeheten, bare multipliser det med 7,6 milliarder: 470 billioner cc.

Det er en merkelig mengde å forstå. Det tilsvarer 470 millioner kubikkmeter.

Nei. Fortsatt for hardt. Hva med dette: 0,47 kubikk kilometer.

en kube laget av alle mennesker på Jorden i forhold Til Golden Gate Bridge. Skalaen er nær, men ikke perfekt på grunn av perspektiv. Kreditt: Mannskap og Offiserer AV NOAA Skipet MILLER FREEMAN / Phil PlaitZoom inn

en kube laget av alle mennesker på Jorden i forhold Til Golden Gate Bridge. Skalaen er nær, men ikke perfekt på grunn av perspektiv. Kreditt: Mannskap OG Offiserer PÅ NOAA-Skipet MILLER FREEMAN / Phil Plait

Ah, Det er bedre; litt mindre enn en halv kubikk km. Det er en stor kube! I hvert fall etter hverdagens standarder. Jeg må innrømme at det er mindre enn jeg ville ha gjettet. Hvis du stablet alle sammen til En Menneskelig Kube (hmmm, jeg burde varemerke det), ville det være ca 770 meter på en side. Det er ikke mye! Forme oss til en konisk stabel og stikke den i Rocky Mountains, og det ville gå tapt; et fjell som liten ville gå tapt blant de sanne gigantene. Du ville ikke engang merke til oss. Vel, bortsett fra det faktum at vi er laget av gloppy organer og slikt og ikke veldig hardt granitt, så de påfølgende hendelsene ville være ekstremt ekkel. Men likevel, jeg tror du får min mening. Det skjer for meg at Hvis Vi alle kunne samle Sammen, Voltron-lignende, så ville vi lage en enkelt megahuman (egentlig 7,6 gigahuman) nesten 3,4 kilometer høy. Det er et stort menneske.

Panhuman Phil kikker over toppene. Kreditt: Phil PlaitZoom inn

Panhuman Phil kikker over toppene. Kreditt: Phil Plait

Likevel, mens det er morsomt å knuse mennesker sammen og se hva vi kan gjøre, da jeg gjorde dette matte jeg hadde ingen anelse om hva jeg skal gjøre med denne informasjonen bortsett fra at det er ganske kult og tallene er morsomme å leke med. Men er det nyttig på noen måte?

jeg trengte noen hvis hjerne fungerer annerledes enn min. Så jeg sendte et notat Til Randall Munroe spør ham hva han trodde å vite volumet Av Den Menneskelige Kube™ kan være bra for. Han svarte umiddelbart (jeg mener umiddelbart) tilbake og sa at du kunne bruke den til å beregne hvor mye havnivå du ville få hvis alle på Jorden plutselig ble en perle dykker.

jeg elsker vennene mine.

jeg tenkte på dette et øyeblikk og skjønte at dette er lettere å beregne enn du kanskje tror. Volum = område x høyde, ikke sant? Hvis Vi senker Den Menneskelige Kuben™ i havet, er mengden havnivået går opp, volumet av Den Menneskelige Kuben™ dividert med havets overflate!

arealet av Jorden dekket av vann er ca 362 millioner kvadratkilometer. 0.471 kubikk kilometer / 362 millioner kvadratkilometer = 1,3 x 10-9 kilometer, eller 0,0000000013 km. Det er ganske mye lik en mikron, en milliondel av en meter.

Um, ja. Det er ikke mye. Det er 1 / 100th bredden på et menneskehår, eller en stabel med atomer om 10.000 atomer høyt, avhengig av atomet (vi er for det meste hydrogen, oksygen og karbon, som varierer i størrelse, men er svært omtrent 10-4 mikron i diameter).

Hei, det er faktisk interessant! Hvis du tok fra hverandre hvert menneske på Jorden atom for atom og spre dem ut slik at de bare knapt berører, kan du enkelt dekke hele planeten mange ganger over.

Interessant, Ja, men også ewwwww. Menneskelig teppe. Jeg er ikke trademarking som.

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

» hva om?»er en fantastisk blogg / tegneserie som svarer på merkelige og fantastiske spørsmål om vitenskap. Kreditt: Randall Munroe

Forresten, Randall gjorde en » hva om?»artikkel som ligner på dette, og bemerker at havnivåstigning er ca 3 millimeter per år. Dette skyldes global oppvarming, som både smelter is og forårsaker termisk ekspansjon i havene (dvs.når du oppvarmer vann, utvides det).

3 mm / år = 3000 mikron / år = 8 mikron / dag. Det betyr at global oppvarming legger mer til havnivåstigning i fire timer enn dumping alle mennesker i havet gjør. Huh.Da Jeg snakket med Ham, Sa Randall også at volumet av mennesker kunne brukes til å beregne gjennomsnittlig antall mørke materiepartikler i et menneske. Det er sant! Men det er ikke så lett å få det nummeret. Vi vet den gjennomsnittlige tettheten av mørk materie i solsystemet (det vil si masse per volum, så kall det gram per cc) fordi vi vet hvor mye samlet gravitasjonseffekt det har på galaksen, og det forteller oss dens tetthet, men vi vet ikke massen av de enkelte partiklene (fordi la oss innse det, vi vet ikke hva mørk materie selv er ennå), så vi kan ikke si sikkert hvor mange partikler som er i deg akkurat nå.

Men vi kan ta en stab på den. Tettheten av mørkt materiale lokalt er svært omtrent 5 x 10-25 gram per cc. Å multiplisere med gjennomsnittlig volum av et menneske (62 000 cc) betyr at du personlig har omtrent 3 x 10-20 gram mørk materie i deg til enhver tid.

det er morsomt for meg. I Universet som helhet overgår mørk materie vanlig materie med omtrent 6 til 1. Men i deg overgår normal materie mørk materie med 2 x 1024! Det er to septillion ganger. Selvfølgelig, Universet som helhet er mye større og mye mindre tett enn du er, som tips skalaene svært alvorlig den andre veien når du går tilbake langt nok. Ikke vondt ment.

3 x 10-20 gram er et veldig lite tall. Til sammenligning er det omtrent 15.000 ganger massen av et proton. Alt sammen betyr dette at hele menneskeheten har omtrent 2,3 x 10-10 gram mørk materie inne i oss kollektivt hele tiden. Jeg tror ikke vi ville lage en veldig god detektor. Der går MITT NSF-forslag.

Så Den Menneskelige Kuben™ har tross alt litt bruk, i hvert fall som et tankeeksperiment! Og det kan være flere måter å bruke dette volumet i morsomme eksempler, men vet du hva?

Nok. Hjernen min er sliten (sannsynligvis på grunn av å ha 7 x 10-22 gram mørk materie i den). Så jeg tror jeg er ferdig.Forresten: Jeg elsker å leke med tall som dette, og jeg er anstendig nok til å komme opp med morsomme måter å manipulere dem på, Men Randall overgår meg som en supernova som tar en whelk. Og det bør bemerkes at noe som dette skjer hver eneste gang jeg snakker Med Randall. Dette bør ikke overraske deg.

P. S. en versjon av denne artikkelen først dukket opp i Min Bad Astronomy Nyhetsbrev. Hvis du abonnerer, ser du noen ideer som spilles ut lenge før de blir offentlige. Pluss mange andre ting.

* jeg legger til at det egentlig ikke er så enkelt. Hvis sidene av havene (hvor de møter kontinenter) var vertikale vegger som i et svømmebasseng, ville denne matematikken være enkel, men faktisk er kantene generelt skrå, som du kan se på enhver strand. Havnivåstigningen på grunn av nedsenkning Av Den Menneskelige Kubusen er imidlertid så liten i forhold til havets område at dette ikke betyr noe. Hvor det betyr noe er når du har vedvarende havnivå økning, fordi dag etter dag, år etter år, øker volumet av havene nok til at havets overflate øker enda raskere, og går raskere på land. Dette er grunnen til at øyer og strender raskt forsvinner som våre hav utvide. Randall pekte meg mot denne fantastiske NOAA-siden om den hypsografiske kurven, som jeg må undersøke mer grundig.