Ihmisen kuutio: Ihmiskunnan volyymi

Mitä Elokuvaa Nähdä?
 
>

Tässä on outo ajatus.



Tiedämme, että niitä on noin 7,6 miljardia ihmistä maan päällä (ja kasvaa). Se on paljon! Kirjoitettuna 7 600 000 000 ihmistä hengittää, ajattelee, lukee sosiaalista mediaa, tekee… vain olemassa.

Se on niin suuri luku, että sitä on lähes mahdotonta kuvitella. Viisaus: Jos asetat kaikki riviin päästä varpaisiin (olettaen keskimääräinen korkeus 170 senttimetriä , joka on riittävän lähellä arviointia varten), venymme noin 13 miljoonaa kilometriä. Se on 30 kertaa etäisyys Kuuhun.







Hmmmm. Minulla on idea halvalla tavalla avaruushissi ...

Riittää myös venytellä ympäri maailmaa 300 kertaa. Se on ihana ajatus, vaikka se saattaa vaikeuttaa liikennettä.

Ei mittakaavaan. Luotto: SVG Silh

Ei mittakaavaan. Luotto: SVG Silh

Niin, se on pitkä jono, mutta - ja tämä on suuri kysymys, ehkä kirjaimellisesti - jos ottaisit kaikki ihmiset maan päällä ja silittäisit heidät yhteen, kuinka paljon tilavuutta se vie?





Tähän saattaa tuntua vaikealta vastata - ihmiset ovat muodoltaan hieman epäsäännöllisiä, joten et voi vain olettaa, että olemme sylinteri tai pallo tai kolmiakselinen ellipsoidi, ja käyttää jotain matemaattista kaavaa likimääräisen tilavuuden arvioimiseen - mutta itse asiassa jos tiedät pieni temppu on helppoa.

Temppu on tämä: Ihmiset ovat lähes täsmälleen saman tiheyden kuin vesi.

jos lopetan yhteydenpidon hän huomaa

Olet todennäköisesti kokenut tämän itse. Jos hyppäät altaaseen (tai muuhun riittävän suureen vesistöön), kellut, mutta vain tuskin. Jos vedät syvään henkeä, nouset ylös, ja jos päästät sen ulos, uppoat; joten meidän on oltava hyvin lähellä veden tiheyttä. Ja olet varmaan kuullut olemme lähinnä vettä , joten ei ole ollenkaan yllättävää, että olemme noin saman tiheyden.

Mistä tiedän, että ihmisten tiheys on suunnilleen sama kuin veden: Hän ei vajoa nopeasti pohjaan eikä leijaile avuttomasti pinnalla. Luotto: Dion HinchcliffeLähennä

Mistä tiedän, että ihmisten tiheys on suunnilleen sama kuin veden: Hän ei vajoa nopeasti pohjaan eikä leijaile avuttomasti pinnalla. Luotto: Dion Hinchcliffe

Veden tiheys on 1 gramma kuutiosenttimetriä kohden (tai cc; vertailua varten: 1 cm3 on hyvin suunnilleen puolet vaaleanpunaisen kärjen tilavuudesta ensimmäiseen rystysiin; tai vähemmän anatomisesti ja nihkeämpää, noin kuusisivuinen kuolee). Joten jos tiedät massasi grammoina, se vastaa tilavuuttasi cc: ssä! Minun paino on noin 75 kiloa eli 75 000 grammaa. Joten tilavuus on 75 000 cm3 (tai jos haluat, 75 litraa tai 75 miljoonaa kuutiometriä; rakastan metrijärjestelmää).

Keskimääräisellä ihmisellä on massa noin 62 kg tai 62 000 grammaa. Tämä tarkoittaa, että ihmisen keskimääräinen tilavuus on 62 000 kuutiosenttimetriä. Saat ihmiskunnan kokonaistilavuuden kertomalla sen 7,6 miljardilla: 470 biljoonaa kuutiometriä.

Se on outo määrä ymmärtää. Se vastaa 470 miljoonaa kuutiometriä.

Ei. Edelleen liian kovaa. Entä tämä: 0,47 kuutiometriä.

Kuutio, joka on tehty kaikista ihmisistä maan päällä verrattuna Golden Gate -siltaan. Asteikko on lähellä, mutta ei täydellinen perspektiivin vuoksi. Luotto: Miehistö ja NOAA Ship MILLER FREEMAN / Phil PlaitLähennä

Kuutio, joka on tehty kaikista ihmisistä maan päällä verrattuna Golden Gate -siltaan. Asteikko on lähellä, mutta ei täydellinen perspektiivin vuoksi. Luotto: NOAA Ship MILLER FREEMAN / Phil Plait

Ah, se on parempi; hieman alle puoli kuutiometriä. Se on iso kuutio! Ainakin jokapäiväisten standardien mukaan. Täytyy myöntää, että se on pienempi kuin olisin arvannut. Jos pinottaisit kaikki yhteen ihmisen kuutioon (hmmm, minun pitäisi tavaramerkki), se olisi noin 770 metriä sivulla. Se ei ole paljon! Muotoile meidät kartiomaiseksi pinoksi ja kiinnitä se Kalliovuorille, niin se katoaa; pieni vuori katoaisi todellisten jättiläisten joukkoon. Et edes huomaa meitä. Lukuun ottamatta sitä tosiasiaa, että meidät on valmistettu karkeista uruista ja sellaisesta ja ei kovin kovasta graniitista, joten seuraavat tapahtumat olisivat erittäin ikäviä. Mutta silti luulen, että ymmärrätte tarkoitukseni. [Huomautus nirsoille matemaattisille pedanteille: Keskimääräinen ihminen voi olla enemmän tai pienempi kuin käyttämäni luku, mutta pieni epävarmuus ei tee suurta eroa kuution mitoissa, koska otat tilavuuden kuution juuren, joten jopa 10% massaero tuskin muuttaa mittoja.]

Harry Potter ja kuoleman varjelukset -luokitus

Tulee mieleen, että jos voisimme kaikki kokoontua yhteen, Voltronin kaltaiset, tekisimme yhden megahuman (oikeastaan ​​7,6 gigahumanin), lähes 3,4 kilometriä korkean. Se on iso ihminen.

Panhuman Phil kurkistaa huippujen yli. Luotto: Phil PlaitLähennä

Panhuman Phil kurkistaa huippujen yli. Luotto: Phil Plait

Silti, vaikka on hauskaa murskata ihmiset yhteen ja nähdä, mitä voimme tehdä, kun tein tätä matematiikkaa, minulla ei ollut aavistustakaan mitä tehdä näillä tiedoilla, paitsi että se on aika siistiä ja numeroilla on hauskaa pelata. Mutta onko siitä mitään hyötyä?

Tarvitsin jonkun, jonka aivot toimivat eri tavalla kuin minun. Lähetin siis viestin osoitteeseen Randall Munroe kysyä häneltä, mitä hän ajatteli, että Human Cube ™ -tilavuuden tunteminen voisi olla hyväksi. Hän vastasi heti (tarkoitan heti) takaisin sanomalla, että voit käyttää sitä laskemaan kuinka paljon merenpintaa nousisit, jos kaikki maan päällä tulisivat yhtäkkiä helmesukeltajiksi.

Rakastan ystäviäni.

metalli gear solid 5 vanhempien opas

Mietin tätä hetken ja tajusin, että tämä on helpompi laskea kuin luulisi. Tilavuus = pinta -ala x korkeus, eikö? Jos upotamme Human Cube ™ -meren valtamereen, merenpinnan nousu on Human Cube ™ -tilavuus jaettuna meren pinta -alalla!

maapallon veden peittämä alue on noin 362 miljoonaa neliökilometriä. 0,471 kuutiokilometriä / 362 miljoonaa neliökilometriä = 1,3 x 10-9kilometriä tai 0,0000000013 km. Se vastaa suunnilleen yhtä mikronia, miljoonasosaa metristä.

Äh, joo. Se ei ole paljon. Se on 1/100thihmisen hiusten leveys tai noin 10 000 atomin korkuinen atomipino, riippuen atomista (olemme enimmäkseen vetyä, happea ja hiiltä, ​​joiden koko vaihtelee, mutta ovat hyvin karkeasti 10-4mikronia halkaisijaltaan).

Hei, se on oikeasti mielenkiintoista! Jos irrottaisit kaikki ihmiset maan päällä atomin mukaan ja levittäisit ne niin, että he vain tuskin koskettavat, voit helposti peittää koko planeetan monta kertaa.

Mielenkiintoista kyllä, mutta myös ewwwww. Ihmisen matto. En ole tavaramerkki sillä.

'mitä jos?' on ihana blogi/sarjakuvasarja, joka vastaa outoihin ja fantastisiin tiedettä koskeviin kysymyksiin. Luotto: Randall Munroe

Muuten, Randall teki mitä jos? samanlainen artikkeli ja panee merkille, että merenpinnan nousu on noin 3 millimetriä vuodessa. Tämä johtuu ilmaston lämpenemisestä , joka sulattaa jään ja aiheuttaa lämpölaajenemista valtamerissä (ts. kun vettä lämmitetään, se laajenee).

3 mm / vuosi = 3000 mikronia / vuosi = 8 mikronia / päivä. Tämä tarkoittaa sitä, että ilmaston lämpeneminen lisää merenpinnan nousua neljässä tunnissa enemmän kuin kaikkien ihmisten kaataminen mereen. Huh.*

mitkä kristallit ovat hyviä vesimiehille

Kun puhuin hänen kanssaan, Randall sanoi myös, että ihmisten tilavuutta voidaan käyttää keskimääräisen määrän laskemiseen pimeä aine hiukkasia ihmisessä. Se on totta! Mutta tämän numeron saaminen ei ole niin helppoa. Tiedämme pimeän aineen keskimääräisen tiheyden aurinkokunnassa (eli massaa tilavuutta kohti, joten kutsu sitä grammaksi kuutiosenttimetriä kohti), koska tiedämme, kuinka paljon sillä on gravitaatiovaikutusta galaksiin, ja se kertoo sen tiheydestä, mutta en tiedä yksittäisten hiukkasten massaa (koska olkaamme rehellisiä, emme vielä tiedä, mikä tumma aine edes on), joten emme voi sanoa varmasti, kuinka monta hiukkasia teissä on juuri nyt.

Mutta voimme lyödä sitä. Pimeän aineen tiheys paikallisesti on noin 5 x 10-25grammaa kuutiosenttimetriä kohti. Kertominen ihmisen keskimääräisellä tilavuudella (62 000 cm3) tarkoittaa, että sinulla on henkilökohtaisesti noin 3 x 10-kaksikymmentägrammaa pimeää ainetta sinussa milloin tahansa.

Se on minusta hauska. Koko universumissa pimeä aine ylittää säännöllisen aineen noin 6: 1. Mutta sinussa normaali aine ylittää pimeän aineen 2 x 1024! Se on kaksi seitsemän miljardia kertaa. Luonnollisesti koko maailmankaikkeus on paljon suurempi ja paljon vähemmän tiheä kuin sinä, mikä kallistaa vaakaa erittäin voimakkaasti toiseen suuntaan, kun astut tarpeeksi taaksepäin. Ei pahalla.

3 x 10-kaksikymmentägramma on hyvin pieni luku. Vertailun vuoksi se on noin 15 000 kertaa protonin massa. Kaiken kaikkiaan tämä tarkoittaa, että koko ihmiskunnan koko on noin 2,3 x 10-10grammaa pimeää ainetta sisällämme kollektiivisesti koko ajan. En usko, että teemme kovin hyvää ilmaisinta. Siinä on NSF -ehdotukseni.

Joten Human Cube ™ -laitteella on loppujen lopuksi jonkin verran käyttöä, ainakin ajatuksena! Ja voi olla enemmän tapoja käyttää tätä volyymiä hauskoissa esimerkeissä, mutta tiedätkö mitä?

Tarpeeksi. Aivoni ovat väsyneet (luultavasti siksi, että minulla on 7 x 10-22grammaa tummaa ainetta). Joten mielestäni olen valmis.

Sattumalta: Rakastan leikkiä tällaisilla numeroilla ja olen riittävän hyvä keksimään hauskoja tapoja manipuloida niitä, mutta Randall ylittää minut kuin supernova ohittaen hyllyn. Ja on huomattava, että jotain tällaista tapahtuu joka kerta, kun puhun Randallille. Tämän ei pitäisi yllättää sinua.


P.S. Tämän artikkelin versio ilmestyi ensimmäisen kerran Bad Astronomy -uutiskirjeessäni . Jos tilaat, näet joitain ideoita ennen kuin ne julkistetaan. Lisäksi paljon muuta tavaraa.


* Lisään, että asia ei todellakaan ole näin yksinkertainen. Jos valtamerien sivut (joissa ne kohtaavat mantereita) olisivat pystysuorat seinät kuten uima -altaassa, tämä matematiikka olisi yksinkertaista, mutta itse asiassa reunat ovat yleensä kaltevia, kuten voit nähdä millä tahansa rannalla. Kuitenkin merenpinnan nousu Human Cube ™: n upotuksen vuoksi on niin pieni valtamerien pinta -alaan verrattuna, ettei sillä ole väliä. Sillä ei ole väliä, kun merenpinta nousee jatkuvasti, koska päivä päivältä, vuodesta toiseen, valtamerien tilavuus kasvaa niin paljon, että valtameren pinta -ala kasvaa vielä nopeammin, ja se loukkaa maata nopeammin. Siksi saaret ja rannat häviävät nopeasti valtameriemme laajentuessa. Randall osoitti minua kohti tämä upea NOAA -sivu Hypsografisesta käyrästä, jota minun on tutkittava perusteellisemmin.