gov-civil-vilareal.ptNÁSLEDNÉ OPATRENIA: Objem ľudstva ... ak bude odstránený všetok priestor v našich atómoch
>Pred malou chvíľou som napísal zábavnú malú časť o celkovom objeme obsadenom ľuďmi na tejto planéte . Bola to jedna z tých zbytočných otázok, nad ktorými občas premýšľam a uvedomil som si, že existuje relatívne jednoduchý spôsob, ako na to prísť. Viem, že týmto spôsobom nie som v žiadnom prípade jedinečný, ale myslím si, že som na tieto znalosti mal niekoľko dosť neobvyklých aplikácií (vďaka svojmu priateľovi Randall ).
Tento objem je mimochodom asi 470 miliónov metrov kubických. Slušná čiastka; Ak by ste chceli dostatočne veľkú kubickú skrinku, do ktorej by sa zmestil každý človek bez vzduchu, muselo by to byť 770 metrov nabok. To je trojnásobok výšky vody v zálive San Francisco až po vrcholy veží mosta Golden Gate (za predpokladu, že by sa váš prístroj Human Cube ™ vznášal ... čo by bol, čo je v tomto článku dosť dôležitý bod).
Takže áno, matematika a pojmy boli zábavné.
Ale!
Na Twitteri, pár z ľudí spýtal sa o tom, koľko objemu by sme zabrali, keby bol odstránený aj všetok priestor v našich atómoch. Aha! Mohol som sa kopnúť, keď som to videl; Keď som písal článok, nemyslel som na to, ale pri spätnom pohľade to vyzerá ako zrejmá otázka (pre mňa je to zrejmé, úplná veda a matematika). Vo svojich výpočtoch som len predpokladal, že sa všetci zmizneme spolu bez vzduchu, ale to pridáva opicu v kľúči. Zábavná, ale uvidíme.
aplikácia na pridávanie tvárí do videí
Atóm je väčšinou prázdny priestor. Elektróny svištia okolo jadra pomerne ďaleko, relatívne povedané. Analógia: Ak má atóm veľkosť futbalového štadióna, jadro by malo veľkosť približne ako hrozno sediace na 50 yardovej čiare. Najbližšie elektróny by boli všetky v časti s krvácaním z nosa na tribunách*.
Ak teda odstránite všetok prázdny priestor a v podstate rozbijete elektróny do jadra, o koľko hustejšie by to bolo?
Máme tu príklad z reálneho vesmíru: neutrónové hviezdy . Sú to jadrá hmotných hviezd, ktoré sa zrútia po samotnej hviezde exploduje . V istom zmysle sú elektróny skutočne rozbité na protóny v jadre, aby vytvorili neutróny (nezabudnite pridať pomlčku antineutrín inak váš recept nebude fungovať ). Potom sa narazia dohromady a v podstate medzi nimi nie je žiadny priestor!
Ak teda vieme, aké sú neutrónové hviezdy husté, môžeme prísť na to, aký objem by sme obsadili, keby sme boli podobne stlačení.
A my áno. Veľmi zhruba materiál neutrónových hviezd (prezývané neutronium, slovo, ktoré milujem) má hustotu asi 1014gramov na centimeter kubický - to je 100 biliónov alebo 100 000 000 000 000 gramov. To závisí od mnohých faktorov, takže toto číslo môžeme brať ako odhad rádu, pravdepodobne priamo s faktorom 10. Dosť blízko, takže s ním bežím.
Celková hmotnosť ľudí na Zemi je asi 470 biliónov gramov. Táto matematika je teda jednoduchá! To znamená, že keby sme boli transformovaní na neutronium, obsadili by sme asi 4,7 ccm. To je kocka 1,6 centimetra na boku, o niečo menej ako veľkosť špičky môjho malíčka k prvému kolenu. Ak by to bola guľa, bola by veľká asi ako gumová guľa†.
No teraz. To je ponižujúce.
Mimochodom, gravitácia, ktorú by ste pocítili z toho humánneho neutroniového plesu ™, keby ste ho držali v ruke (ak by ste ho mohli držať v ruke), by bol asi 30 000 -násobkom povrchovej gravitácie Zeme. To je veľa. Radšej sa nepribližujte; the príliv a odliv roztrhne ti ruku Ani vy ostatní na tom nebudete oveľa lepšie.
Zo zvedavosti som vypočítal aj únikovú rýchlosť Human Neutronium Ball ™. Toto je rýchlosť, ktorou sa musí niečo pohnúť, aby nespadol späť na predmet; napríklad, ak vrhnete kameň na 11 kilometrov za sekundu, odletí navždy od Zeme a nikdy nespadne späť (nič iné a zemská gravitácia ho nakoniec spomalí a potom stiahne). Úniková rýchlosť závisí od hmotnosti objektu a jeho veľkosti. Robiť matematiku „Zistil som, že úniková rýchlosť Human Neutronium Ball ™ je iba 77 metrov za sekundu!
záchrana súkromných ryanových médií zdravého rozumu
Nie je to veľa, iba 277 kilometrov za hodinu. Rýchlejšie ako diaľničné rýchlosti, ale iba asi 3 -krát. Očakával som, že bude oveľa vyšší, ale potom som si uvedomil, že lopta je malá, má iba 1 cm polomer. Gravitácia klesá so štvorcom vzdialenosti, takže keď ste od nej vzdialení 10 cm, sila, ktorú cítite, klesla o 100. Choďte von 100 metrov a gravitačná sila, ktorú by ste cítili, by klesla o 100 miliónov. Aby ste pocítili oveľa menšiu gravitáciu, nemusíte ísť príliš ďaleko, čo znamená nižšiu únikovú rýchlosť. Huh.
Ak sa však vrátime k objemu, alternatívny spôsob, ako o celej tejto veci uvažovať, je, že zatiaľ čo ľudia zaberajú kubický objem zhruba trištvrte kilometra na boku, ekvivalentné množstvo neutrónovej hviezdy by bolo na strane iba 1,6 cm. Položte ich vedľa seba a kocku neutrónovej hviezdy si ani nevšimnete.
... alebo by ste? Ak by ste sa o to skutočne pokúsili (buď naberaním zodpovedajúceho množstva neutrónovej hviezdy, ktorá má svoje vlastné problémy, alebo stlačením všetkých ľudí ako nejaký Bond darebák ďalšej úrovne alebo Doctor Who Zloduch), tá kocka kocka by padla priamo cez Zem! Povrch Zeme má takú nízku hustotu v porovnaní s ľudským neutróniom Ball ™, že gravitácia našej planéty by ju stiahla priamo do jadra, takmer pri voľnom páde. K neutroniu je Zem blízko vákua. Duch.
Ak váš mozog nebol tým všetkým dostatočne precvičený (alebo exorcizovaný), dovoľte mi ho znova obrátiť. Ak má hrudka neutrónovej hviezdy veľkosti kocky cukru rovnakú hmotnosť ako celé ľudstvo, zamyslite sa nad hmotnosťou celej neutrónovej hviezdy s priemerom 20 kilometrov! Obvykle majú v sebe približne rovnakú hmotnosť ako Slnko. Slnko. V lopte veľkosti slušného mesta.
Už som to povedal predtým a poviem to znova: VEDA! Milujem tieto veci
P.S. Najprv sa objavila verzia tohto článku (a pôvodná o celkovom objeme ľudstva) v mojom Spravodaji zlej astronómie . Niekedy sa tam pohrávam s myšlienkami a potom ich rozšírim o blog. Mám tam aj veľa ďalších zábavných vecí.
* Toto je analógia, myslíte si to a realita je o niečo komplikovanejšia. Na to, aby ste to urobili správne, a šťastne, potrebujete kvantovú mechaniku môj dobrý priateľ o tom natočil video :
† Povedzme, že vaše zariadenie na drvenie ľudstva ™ nie je také dobré, ako sľubovala predajná brožúra, a môže ľudí prinútiť iba biely trpaslík hustota. Je to stále fenomenálne husté, ale iba asi 108gramy na cm3-milióntina hustoty neutrónovej hviezdy. To by bola kocka len asi 1,6 metra na boku. Mám priemernú výšku asi 177 cm, takže táto kocka bude kratšia ako ja! Ak však budete pokračovať v čítaní vyššie uvedeného hlavného textu, možno pochopíte, prečo by som sa k nemu nechcel postaviť.
