gov-civil-vilareal.ptThe Human Cube: Menneskets volum
>Her er en merkelig tanke.
Vi vet at det er ca. 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 vite: Hvis du stilte alle opp fra topp til tå (forutsatt en gjennomsnittlig høyde på 170 centimeter , som er nær nok til estimering), ville vi strekke oss rundt 13 millioner kilometer. Det er 30 ganger avstanden til månen.
Hmmmm. Jeg har en ide om en billig måte å lage en romheis ...
Det er også nok å strekke seg godt rundt i verden 300 ganger. Det er en herlig tanke, selv om det kan gjøre trafikken vanskeligere.
Ikke skalert. Kreditt: SVG Silh
Så ja, det er en lang rekke, men - og dette er det store spørsmålet, kanskje bokstavelig talt - Hvis du tok alle menneskene på jorden og slo dem sammen, hvor mye volum ville det ta opp?
Det kan virke vanskelig å svare på - mennesker er litt uregelmessige i form, så du kan ikke bare anta at vi er en sylinder eller en kule eller en triaksial ellipsoid og bruke en matematisk formel for å tilnærme volumet vårt - men faktisk hvis du kjenner en lite triks det er enkelt.
Trikset er dette: Mennesker er nesten nøyaktig samme tetthet som vann.
Du har sannsynligvis opplevd dette selv. Hvis du hopper i bassenget (eller en annen tilstrekkelig stor vannmengde), flyter du, men bare så vidt. Hvis du tar et dypt pust, stiger du, og hvis du slipper det ut synker du; så vi må være veldig nær vanntettheten. Og du har sikkert hørt vi er stort sett vann , så det er egentlig ikke overraskende at vi er omtrent like tette.
Hvordan jeg vet at mennesker er omtrent like tette som vann: Han synker hverken raskt til bunnen eller flyndrer hjelpeløst på overflaten. Kreditt: Dion Hinchcliffe
Vann har en tetthet på 1 gram pr. sekssidig dør). Så hvis du kjenner massen din i gram, er det lik volumet ditt i cc! Jeg har en masse på omtrent 75 kilo, eller 75 000 gram. Så jeg har et volum på 75 000 cc (eller, hvis du foretrekker det, 75 liter eller 75 millioner kubikk millimeter; jeg elsker det metriske systemet).
fantastiske beist og hvor du finner dem bokvurdering
Det gjennomsnittlige mennesket har en masse på omtrent 62 kg, eller 62 000 gram. Det betyr at gjennomsnittlig volum for et menneske er 62 000 kubikkcentimeter. For å få det totale volumet av menneskeheten, multipliserer du det med 7,6 milliarder: 470 billioner cm3.
Det er en merkelig mengde å forstå. Det tilsvarer 470 millioner kubikkmeter.
Nei. Fortsatt for hardt. Hva med dette: 0,47 kubikk kilometer.
En terning 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 i NOAA Ship MILLER FREEMAN / Phil Plait
Ah, det er bedre; litt under en halv kubikk km. Det er en stor kube! I hvert fall etter daglig standard. Jeg må innrømme at det er mindre enn jeg hadde gjettet. Hvis du stablet alle sammen til en Human Cube (hmmm, jeg burde varemerke det), ville det være omtrent 770 meter på en side. Det er ikke mye! Form oss til en konisk stabel og stikk den i Rocky Mountains, så går den tapt; et lite fjell som ville gå tapt blant de sanne gigantene. Du ville ikke engang legge merke til oss. Vel, bortsett fra det faktum at vi er laget av uklare organer og slike og ikke så veldig harde granitt, så hendelsene som fulgte ville være ekstremt ekkel. Men likevel tror jeg du skjønner meningen min. [Merk for kresne matematiske pedanter: Det gjennomsnittlige mennesket kan være mer eller mindre enn tallet jeg brukte, men en liten usikkerhet vil ikke gjøre stor forskjell i dimensjonene på kuben, fordi du tar kubrotet av volumet, så selv en 10% forskjell i masse endrer neppe dimensjonene.]
Jeg tenker på at hvis vi alle kunne samles 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 titter over toppene. Kreditt: Phil Plait
Selv om det er morsomt å knuse mennesker sammen og se hva vi kan lage, visste jeg ikke hva jeg skulle 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?
eks-kjæresten min ba meg gå videre
Jeg trengte noen hvis hjerne fungerer annerledes enn min. Så jeg sendte et notat til Randall Munroe spørre ham hva han trodde å vite volumet av Human Cube ™ kan være bra for. Han svarte umiddelbart (jeg mener umiddelbart) og sa at du kunne bruke den til å beregne hvor mye havnivåstigning du ville få hvis alle på jorden plutselig ble en perledykker.
Jeg elsker mine venner.
Jeg tenkte på dette et øyeblikk og skjønte at dette er lettere å beregne enn du kanskje tror. Volum = areal x høyde, ikke sant? Hvis vi senker Human Cube ™ ned i havet, er mengden havnivået stiger volumet av Human Cube ™ dividert med havets overflate!
De område av jorden dekket av vann er omtrent 362 millioner kvadratkilometer. 0,471 kubikkilometer / 362 millioner kvadratkilometer = 1,3 x 10-9kilometer, eller 0,0000000013 km. Det tilsvarer omtrent en mikron, en milliondel av en meter.
Um, ja. Det er ikke mye. Det er 1/100thbredden på et menneskehår, eller en bunke atomer som er omtrent 10 000 atomer høye, avhengig av atomet (vi er for det meste hydrogen, oksygen og karbon, som varierer i størrelse, men er omtrentlig 10-4mikron i diameter).
Hei, det er faktisk interessant! Hvis du tok fra hverandre alle mennesker på jorden atom for atom og spredte dem slik at de bare knapt berører hverandre, kan du enkelt dekke hele planeten mange ganger.
Interessant, ja, men også ewwwww. Menneskelig teppe. Jeg varemerker ikke det.
'hva om?' er en fantastisk blogg/tegneserie som besvarer rare og fantastiske spørsmål om vitenskap. Kreditt: Randall Munroe
Forresten, Randall gjorde hva om? artikkel som ligner denne , og bemerker at havnivåstigningen er omtrent 3 millimeter per år. Dette skyldes global oppvarming , som både smelter is og forårsaker termisk ekspansjon i havene (dvs. når du varmer opp vann utvides det).
3 mm / år = 3000 mikron / år = 8 mikron / dag. Det betyr at global oppvarming øker havnivåstigningen mer på fire timer enn å dumpe alle mennesker i havet. Hu h.*
Da jeg snakket med ham, sa Randall også at volumet av mennesker kan brukes til å beregne gjennomsnittlig antall mørk materie partikler i et menneske. Det er sant! Men det er ikke så lett å få det tallet. Vi kjenner den gjennomsnittlige tettheten av mørkt materie i solsystemet (det vil si masse per volum, så kall det gram per cc) fordi vi vet hvor mye total gravitasjonseffekt det har på galaksen, og det forteller oss dens tetthet, men vi vet ikke massen til de enkelte partiklene (for la oss innse at vi ikke vet hva mørk materie er ennå), så vi kan ikke si sikkert hvor mange partikler som er i deg akkurat nå.
Men vi kan ta et knivstikk på det. Tettheten av mørk materie lokalt er omtrent 5 x 10-25gram per cc. Multiplisering med gjennomsnittlig volum for et menneske (62 000 cc) betyr at du personlig har omtrent 3 x 10-tjuegram mørk materie i deg til enhver tid.
Det er morsomt for meg. I universet som helhet overskrider mørkt materiale vanlig materie med omtrent 6 til 1. Men i deg overgår normal materie mørkt materie med 2 x 1024! Det er to septillioner ganger. Selvfølgelig er universet som helhet mye større og mye mindre tett enn du er, noe som tipper skalaene veldig sterkt den andre veien når du går langt nok tilbake. Ikke vondt ment.
3 x 10-tjuegram er et veldig lite tall. Til sammenligning er det omtrent 15 000 ganger massen til et proton. Til sammen betyr dette at hele menneskeheten har omtrent 2,3 x 10-10gram mørk materie inne i oss kollektivt hele tiden. Jeg tror ikke vi ville lage en veldig god detektor. Det går mitt NSF -forslag.
engel nummer 441
Så Human Cube ™ har tross alt noen bruk, i hvert fall som et tankeeksperiment! Og det kan være flere måter å bruke dette bindet på i morsomme eksempler, men vet du hva?
Nok. Hjernen min er sliten (sannsynligvis på grunn av å ha 7 x 10-22gram mørk materie i den). Så jeg tror jeg er ferdig.
Forresten: Jeg elsker å leke med tall som dette, og jeg er grei nok til å finne på morsomme måter å manipulere dem på, men Randall overgår meg som en supernova som overhaler en whelk. Og det skal bemerkes at noe slikt skjer hver eneste gang jeg snakker med Randall. Dette bør ikke overraske deg.
P.S. En versjon av denne artikkelen dukket først opp i mitt nyhetsbrev om dårlig astronomi . Hvis du abonnerer, ser du noen ideer som spilles ut lenge før de blir offentlige. Pluss mye annet.
* Jeg vil legge til at det faktisk ikke er så enkelt. Hvis havets sider (der de møter kontinenter) var vertikale vegger som i et svømmebasseng, ville denne matematikken være enkel, men faktisk er kantene generelt skrånende, som du kan se på hvilken som helst strand. Havnivåstigningen på grunn av nedsenkning av Human Cube ™ er imidlertid så liten sammenlignet med havområdet at dette ikke spiller noen rolle. Hvor det betyr noe er når du har vedvarende havnivåstigning, for dag etter dag, år etter år, øker havvolumet nok til at havets overflate øker enda raskere, og kommer inn på land raskere. Det er derfor øyer og strender forsvinner raskt etter hvert som havene våre ekspanderer. Randall pekte meg mot denne fantastiske NOAA -siden om den hypsografiske kurven, som jeg må undersøke grundigere.
