Sledite: Prostornina človeštva ... če odstranimo ves prostor v naših atomih

Kateri Film Si Ogledati?
 
>

Nekaj ​​časa nazaj sem napisal zabaven košček o celotni količini ljudi na tem planetu . To je bilo eno od tistih praznih vprašanj, o katerih včasih razmišljam, in spoznal, da obstaja relativno enostaven način, da to ugotovim. Vem, da na ta način nikakor nisem edinstven, vendar mislim, da sem imel za to znanje precej nenavadne aplikacije (zahvaljujoč prijatelju Randall ).



Ta prostornina je mimogrede približno 470 milijonov kubičnih metrov. Pristojen znesek; če bi radi imeli dovolj veliko kubično škatlo, v katero bi lahko napolnili vsakega človeka brez zraka, bi morala biti na strani 770 metrov. To je trikrat višja od vode v zalivu San Francisco do vrhov stolpov mostu Golden Gate (ob predpostavki, da bi vaša Human Cube ™ lebdela ... kar bi bilo, kar je pomembno v tem članku).

Tako da, matematika in koncepti so se zabavali.







Ampak!

red dead redemption zdravorazumski mediji

Na Twitterju, par od ljudi vprašal o tem, koliko prostornine bi zavzeli, če bi odstranili tudi ves prostor v naših atomih. Huh! Lahko bi se brcnil, ko sem to videl; Ko sem pisal članek, na to nisem pomislil, vendar se mi zdi očitno vprašanje za nazaj (no, meni očitno, popolna znanost in matematika). V svojih izračunih sem samo domneval, da bi se vsi zmečkali skupaj brez zraka med nami, vendar to doda opico v ključu. Je pa zabaven, pa poglejmo.

Atom je večinoma prazen prostor. Elektroni pihajo okoli jedra precej daleč, relativno gledano. Analogija: Če je atom velikosti nogometnega stadiona, bi bilo jedro približno tako veliko kot grozdje, ki sedi na liniji 50 jardov. Najbližji elektroni bi bili vsi v odseku za krvavitev iz nosu*.

Torej, če odstranite ves ta prazen prostor in v bistvu razbijete elektrone v jedro, koliko bi to bilo gostejše?





No, imamo primer tega v resničnem vesolju: nevtronske zvezde . So jedra masivnih zvezd, ki se sesujejo po zvezdi sami eksplodira . V nekem smislu so elektroni resnično razbiti v protone v jedru, da ustvarijo nevtrone (ne pozabite dodati kančka antineutrinov drugače recept ne bo deloval ). Ti se nato naletijo skupaj in v bistvu ni prostora med njimi!

RrMvUL8HFlM

Če torej vemo, kako goste so nevtronske zvezde, lahko ugotovimo, koliko volumna bi zasedli, če bi bili podobno stisnjeni.

In imamo. Na grobo, material nevtronske zvezde (vzdevek nevtronij, beseda, ki jo ljubim) ima gostoto od približno 1014gramov na kubični centimeter - to je 100 bilijonov ali 100.000.000.000.000 gramov. To je odvisno od številnih dejavnikov, zato lahko to številko vzamemo kot uganko po vrstnem redu, verjetno v faktorju 10. Dovolj blizu, zato bom z njo samo tekel.

Skupna masa ljudi na Zemlji je približno 470 bilijonov gramov. Torej je ta matematika enostavna! To pomeni, da če bi se preoblikovali v nevtronij, bi zasedli približno 4,7 ccm. To je kocka 1,6 centimetra na strani, malo manjša od velikosti konice mojega pinčka do prvega členka. Če bi šlo za kroglo, bi bila približno velikosti žogice.

No zdaj. To je ponižujoče.

ki hoče biti milijon so igra

Mimogrede, gravitacija, ki bi jo čutili zaradi te človeške nevtronijeve krogle ™, če bi jo držali v roki (če bi jo lahko držali v roki), bi bila približno 30.000 -krat večja od površinske teže Zemlje. To je, hm, veliko. Bolje, da se ne približate preveč; the plimovanje ti bo raztrgal roko. Tudi ostalim vam ne bo šlo veliko bolje.

Zaradi radovednosti sem izračunal tudi hitrost pobega človeške nevtronijeve krogle ™. To je hitrost, s katero se mora nekaj premakniti, da ne pade nazaj na predmet; na primer, če vržete kamen s hitrostjo 11 kilometrov na sekundo, bo odletel z Zemlje za vedno in nikoli več ne bo padel nazaj (nič manj kot to in Zemljina gravitacija ga bo sčasoma upočasnila in nato potegnila nazaj). Hitrost pobega je odvisna od mase predmeta in njegove velikosti. Računam , Ugotovil sem, da je hitrost pobega človeške nevtronijeve krogle ™ le 77 metrov na sekundo!

To sploh ni veliko, le 277 kilometrov na uro. Hitrejše od avtocestnih hitrosti, vendar le za tri ali več. Pričakoval sem, da bo veliko višji, potem pa sem spoznal, da je kroglica majhna, v polmeru le 1 cm. Gravitacija pade s kvadratom razdalje, zato se do trenutka, ko ste oddaljeni 10 cm, sila, ki jo čutite, zmanjša za 100. Pojdite ven 100 metrov in sila teže, ki bi jo čutili, bi padla za 100 milijonov. Tako vam ni treba iti daleč, da občutite veliko manj gravitacije, kar pomeni manjšo hitrost pobega. Huh.

Kakorkoli že, če se vrnemo k volumnu, je alternativni način razmišljanja o vsej tej stvari ta, da čeprav ljudje zasedajo kubično prostornino približno tri četrtine kilometra na strani, bi bila enakovredna količina nevtronske zvezde le 1,6 cm na strani. Postavite jih drug poleg drugega in sploh ne boste opazili kocke nevtronske zvezde.

… Ali bi? Če bi to dejansko poskušali (bodisi tako, da izberete ustrezno količino nevtronske zvezde, ki ima svoje težave, ali pa stisnete vse ljudi kot kakšen Bond zlikovec na naslednji ravni ali Doktor Kdo baddie), ta kocka bi padla kar skozi Zemljo! Površina Zemlje ima tako nizko gostoto v primerjavi s tisto človeško nevtronijsko kroglo ™, da bi jo gravitacija našega planeta potegnila naravnost do jedra, skoraj pri prostem padcu. Za nevtronij je Zemlja blizu vakuuma. Duh.

vodnik za starše Call of Duty modern warfare

Če vaši možgani zaradi vsega tega niso bili dovolj razgibani (ali izganjani), naj to še enkrat obrnem. Če ima kos nevtronske zvezde v velikosti kocke sladkorja enako maso kot celotno človeštvo, pomislite na maso celotne nevtronske zvezde, prečne 20 kilometrov! Običajno imajo v sebi približno toliko mase kot Sonce. Sonce. V krogli velikosti dostojnega mesta.

To sem že rekel in še enkrat bom rekel: ZNANOST! Obožujem te stvari.

P.S. Prvič se je pojavila različica tega članka (in prvotna o celotnem obsegu človeštva) v mojem časopisu o slabi astronomiji . Včasih se tam igram z idejami, nato pa jih razširim za blog. Tudi tam imam veliko drugih zabavnih stvari.


* Upoštevajte, to je analogija, resničnost pa je nekoliko bolj zapletena. Za to pravilno in srečno potrebujete kvantno mehaniko moj dober prijatelj je posnel video o tem :

wzALbzTdnc8


Recimo, da vaša naprava Humanity Crushing Device ™ ni tako dobra, kot je obljubljala prodajna brošura, in lahko samo zmečka ljudi do beli pritlikavec gostoto. To je še vedno izjemno gosto, vendar le približno 108gramov na ccm-milijoninka gostote nevtronske zvezde. To bi bila kocka le približno 1,6 metra na strani. Sem povprečne višine, okoli 177 cm, zato bi bila ta kocka krajša od mene! Če pa še naprej berete glavno besedilo zgoraj, boste morda razumeli, zakaj se mu ne bi želel približati.