gov-civil-vilareal.pt후속 조치: 인류의 부피… 원자의 모든 공간이 제거되면
>조금 전에 나는 재미있는 작은 조각을 썼습니다. 이 행성의 사람들이 차지하는 총 부피에 대해 . 그것은 내가 가끔 생각하는 쓸데없는 질문 중 하나였으며, 그것을 알아낼 수 있는 비교적 쉬운 방법이 있다는 것을 깨달았습니다. 나는 내가 이런 식으로 독특하지 않다는 것을 알고 있지만 이 지식에 대해 다소 특이한 응용 프로그램을 가지고 있다고 생각합니다(내 친구 덕분에 랜들 ).
덧붙여서 그 부피는 약 4억 7000만 입방미터이다. 적당한 양; 모든 사람이 들어갈 수 있을 만큼 충분히 큰 입방체 상자를 원할 경우 그 사이에 공기가 없으면 한 면이 770미터여야 합니다. 이는 샌프란시스코 만의 물 높이에서 금문교 타워 꼭대기까지의 높이의 3배입니다(Human Cube™가 떠 있다고 가정하면… 이 기사에서 상당히 중요한 포인트가 될 것입니다).
예, 수학과 개념을 가지고 노는 것이 재미있었습니다.
하지만!
트위터에서, 커플 ~의 사람들 물었다 원자의 모든 공간도 제거된다면 얼마나 많은 부피를 차지할 것인지에 대한 것입니다. 뭐! 나는 그것을 보았을 때 자신을 발로 찼을 수 있습니다. 기사를 작성할 때 그것을 생각하지 않았지만 돌이켜 보면 명백한 질문처럼 보입니다 (글쎄, 나에게는 완전한 과학 및 수학 멍청이). 내 계산에서 나는 우리 모두가 우리 사이에 공기가 없으면 함께 뭉개질 것이라고 생각했지만 이것은 렌치에 원숭이를 추가합니다. 그래도 재미있으니 봅시다.
원자는 대부분 빈 공간입니다. 상대적으로 말하자면, 전자는 핵 주위에서 꽤 멀리 떨어져 있습니다. 유추: 원자가 축구장 크기라면 핵은 50야드 라인에 있는 포도 크기와 비슷합니다. 가장 가까운 전자는 모두 관람석의 코피 부분에서 나옵니다.*.
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따라서 기본적으로 전자를 핵으로 부수는 모든 빈 공간을 제거하면 얼마나 밀도가 높아집니까?
글쎄, 우리는 이것에 대한 실제 우주의 예를 가지고 있습니다: 중성자별 . 그들은 별 자체 이후에 붕괴되는 무거운 별의 핵입니다. 폭발하다 . 어떤 의미에서 전자는 실제로 핵의 양성자와 충돌하여 중성자를 생성합니다(반중성미자를 추가하는 것을 잊지 마십시오. 그렇지 않으면 레시피가 작동하지 않습니다 ). 이것들은 본질적으로 그들 사이에 공간이 없이 함께 부딪칩니다!
따라서 중성자별이 얼마나 조밀한지 안다면 우리가 비슷하게 압축되었을 때 얼마나 많은 부피를 차지할 것인지 알 수 있습니다.
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그리고 우리는 합니다. 아주 대충, 중성자별 물질(별명 뉴트로늄, 내가 사랑하는 단어) 밀도가 있다 약 1014입방 센티미터당 그램 — 100조 또는 100,000,000,000,000그램입니다. 이것은 많은 요인에 따라 달라지므로 이 숫자를 대략 10배 이내로 추정할 수 있습니다. 충분히 가깝기 때문에 그냥 실행하겠습니다.
지구상의 인간의 총 질량은 약 470조 그램입니다. 그래서 이 수학은 쉽습니다! 중성자로 변환하면 약 4.7cc를 차지하게 됩니다. 그것은 한 변이 1.6센티미터의 정육면체로, 제 새끼손가락 끝에서 첫 번째 너클까지의 크기보다 약간 작습니다. 구체라면 검볼만한 크기일 것이다.†.
물론 지금. 그것은 겸손입니다.
그건 그렇고, 인간 뉴트로늄 볼™을 손에 쥐었을 때 느낄 수 있는 중력(손에 쥘 수 있다면)은 지구 표면 중력의 약 30,000배가 될 것입니다. 그건, 음, 많이. 너무 가까이 가지 않는 것이 좋습니다. NS 조수 손을 찢을 것입니다. 나머지 사람들도 훨씬 나아지지 않을 것입니다.
호기심에 휴먼 뉴트로늄 볼™의 탈출 속도도 계산했습니다. 이것은 물체에 다시 떨어지는 것을 피하기 위해 물체가 움직여야 하는 속도입니다. 예를 들어, 초당 11km의 속도로 돌을 던지면 영원히 지구에서 날아가서 다시 떨어지지 않습니다(그보다 작은 것은 지구 중력이 결국 속도를 늦추고 다시 끌어당깁니다). 탈출 속도는 물체의 질량과 크기에 따라 다릅니다. 수학하기 , 나는 Human Neutronium Ball™의 탈출 속도가 초속 77미터에 불과하다는 것을 발견했습니다!
그것은 많은 것이 아니라 시속 277km에 불과합니다. 고속도로 속도보다 빠르지만 3배 정도밖에 되지 않습니다. 나는 그것이 훨씬 더 높을 것이라고 예상했지만, 공이 반지름이 1cm에 불과한 작다는 것을 깨달았습니다. 중력은 거리의 제곱에 따라 떨어지므로 중력에서 10cm 떨어져 있을 때 느끼는 힘은 100만큼 떨어졌습니다. 100m 밖으로 나가면 느끼는 중력은 1억만큼 떨어질 것입니다. 따라서 훨씬 더 적은 중력을 느끼기 위해 아주 멀리 갈 필요가 없습니다. 이는 더 낮은 탈출 속도를 의미합니다. 뭐.
어쨌든, 부피로 돌아가서 이 모든 것을 생각하는 또 다른 방법은 인간이 한 면에서 약 3/4 킬로미터의 입방체 부피를 차지하는 반면, 중성자별의 동등한 양은 한 면에서 1.6cm에 불과하다는 것입니다. 그것들을 서로 옆에 놓으면 중성자 별 큐브를 눈치 채지 못할 것입니다.
... 아니면 하시겠습니까? 실제로 이것을 시도한다면(자체적으로 어려움이 있는 적절한 양의 중성자별을 퍼내거나 다음 단계의 본드 악당처럼 모든 인간을 압축하거나 닥터 후 baddie), 그 작은 입방체는 지구를 통해 바로 떨어질 것입니다! 지구 표면은 인간 뉴트로늄 볼™에 비해 밀도가 너무 낮아서 우리 행성의 중력이 거의 자유낙하 상태에서 코어까지 똑바로 끌어당길 것입니다. 중성자에게 지구는 진공에 가깝습니다. 유령.
당신의 두뇌가 이 모든 것에 의해 충분히 운동(또는 퇴치)되지 않았다면, 내가 그것을 다시 돌리게 하십시오. 설탕 큐브 크기의 중성자별 덩어리가 인류 전체의 질량과 맞먹는다면 지름이 20km인 중성자별 전체의 질량을 생각해 보십시오! 일반적으로 그것들은 태양만큼의 질량을 가지고 있습니다. 태양. 공 안에 괜찮은 도시의 크기.
전에도 말했지만 다시 말하겠습니다. 과학! 나는 이 물건을 좋아한다.
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추신 이 기사의 버전(그리고 인류의 총량에 대한 원본)이 처음 등장했습니다. 내 나쁜 천문학 뉴스레터에서 . 때때로 저는 그곳에서 아이디어를 가지고 놀다가 블로그를 위해 아이디어를 확장합니다. 그 밖에도 재미있는 것들이 많이 있습니다.
* 이것은 유추입니다. 사실은 좀 더 복잡합니다. 이를 올바르게 수행하려면 양자 역학이 필요합니다. 내 좋은 친구가 그것에 대해 비디오를 만들었습니다. :
† Humanity Crushing Device™가 판매 브로셔가 약속한 것만큼 좋지 않고 사람들을 백색 왜성 밀도. 이것은 여전히 경이적으로 밀도가 높지만 약 10개에 불과합니다.8cc당 그램 — 중성자별 밀도의 100만분의 1입니다. 그것은 한 변이 약 1.6미터에 불과한 정육면체일 것입니다. 저는 평균 키가 약 177cm이므로 이 큐브는 저보다 작을 것입니다! 그래도 위의 본문을 계속 읽으시면 제가 왜 그 근처에 서고 싶지 않은지 알 수 있을 것입니다.
