@ 2012.07.26 , 14:01
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WHAT IF: 一摩尔的鼹鼠

@有个阿龙 投递最新的 What if 译稿。

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A Mole of Moles / 一摩尔的鼹鼠

如果将一摩尔的鼹鼠放到一起,会发生神马?(#英文中摩尔和鼹鼠发音相同)
—Sean Rice

事情变得有点可怕。

首先,解释一下摩尔。摩尔是一个计量单位,但不是典型的。这个单位就像“一打”或者“十亿”。如果你说你有一摩尔的某种东西,那就意味你有602,214,129,000,000,000,000,000个这种东西(通常写成6.022×1023)。因为它是用来计量大量分子用的,所以这数字这么大。
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“一摩尔”接近于一克氢气中原子的个数。碰巧它也差不多是地球上种的谷物的数量。

鼹鼠则是一种会挖洞的哺乳动物。鼹鼠有不多的几个种类,而且,有一些的令人相当恐惧的。
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那么一摩尔的鼹鼠这种动物—602,214,129,000,000,000,000,000 个,看起来会是什么样的?

让我们从一个大概的近似法开始:这在我拿起计算器之前就貌似已经通过了我的大脑,当我试着想象这么大的数量的时候。

我可以捡起一个鼹鼠并扔出去。我可以扔出去任何一磅重的东西。一磅类比一公斤。

602,214,129,000,000,000,000,000这个数字看起来比万亿还长两倍,差不多是万亿万亿。我恰好知道万亿个万亿公斤是一个星球的重量。
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如果有人问,我会告诉他这么做数学不好……
这已经足够让我们明白我们正在讨论星球那么大小的规模的一坨鼹鼠们。这是比较粗糙的估计,因为这样猜测可能会由于数量因素而变化。
让我们算出直观点的数字。
一只美洲鼹重量差不多是75克,那么一摩尔鼹鼠们的重量是:
(6.022×1023)×75g≈4.52×1022kg

这是一个超过我们月亮一半的重量。

哺乳动物主要成分是水。一千克的水占一公升的体积,那么假设这些鼹鼠们的重量是4.52×1022千克,他们所占的体积是4.52×1022公升。或许你注意到了我们忽略掉了鼹鼠们之间的空间,答案稍后揭晓。

4.52×1022公升开立方根是3,562千米,这意味着我们讨论的是半径为2,210公里的一个球球或者边长为2,213的正方体(这有个巧合是我之前没注意到的——立方英里碰巧是4×π×r2立方千米左右,所以半径为X千米的球球的体积和边长为X英里的正方体的体积是一样一样的)。

如果这一坨鼹鼠们放到地球表面的话,它们会填满表面并堆积到80千米高——几乎到达太空边上:
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这种高压的令人窒息的肉的海洋会消灭星球上大部分的生命,同时也会威胁到整个DNS系统。所以在地球上这么做是相当不明智的。
那么就让我们在太空中聚集这些鼹鼠们吧。万有引力会把他们变成一个大球球。因为鼹鼠肉压缩的不怎么好,所以它们会经历一点点的重力收缩,最后,我们会得到一个比月亮略大的鼹鼠星。
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鼹鼠星表面的重力约为地球的十六分之一,类似于冥王星。鼹鼠星开始时会有个统一的温度——大概略高于室温——并且重力收缩会导致星球内部有一点的温度上升。

但这就是让人觉得奇怪的地方。

鼹鼠星现在就是一个大肉球。它有很大的潜能(那里有足够多的卡路里来提供地球现有人口使用300亿年)。通常来说,当有机物腐烂,会以热量的方式释放出大量能量。但自始至终,这颗星球内部的大部分,压力超过100兆帕,这足以杀菌消毒,剩下的鼹鼠——没有任何能破坏鼹鼠组织的微生物残留。

接近压力小一点的表面,有另一个阻止腐烂的因素——鼹鼠星的内部氧气含量很低。没有氧气,一般的腐烂不会发生,仅存的可以破坏鼹鼠的细菌不需要氧气。这种低效的无氧分解只能制造少量的热量。如果任其发展,则会把星球加热到最活跃状态。

但是腐烂是自我限制的。没有多少细菌可以再60摄氏度以上存活,所以当温度上升时,细菌就挂掉了。腐烂也开始速度降低。贯穿这颗星球,鼹鼠的身体逐渐分解成油母岩,一种有机软块它可能——如果鼹鼠星变得更热——最终形成石油。

鼹鼠星的外表面会向太空释放热量并逐渐冻结。因为鼹鼠们穿有毛皮大衣,当冻结发生时,它使星球内部隔热并减缓向太空中散热。然而,热量在星球内部的流动是通过对流传送的。热的肉形成的烟云和聚集的气体气泡如甲烷——沿着来自已挂掉的鼹鼠的肺部的空气——定期的增加并通过鼹鼠星的外壳表面猛烈的爆发除来,就像喷泉一样,从行星表面的挂掉的鼹鼠身体中喷发出来。

最终,经过若干世纪,几千年的骚动,这颗行星平静冷却下来,并开始凝固。它的内部压力山大,当他冷却后水结晶成为独特形式的冰,如冰III 和冰 V,最后成为冰II 和冰IX(它们之间没啥关联)。

综上所述,这是一个相当惨淡的画面,让我们试试另一种途径。

我没有全球鼹鼠们的可靠的数量(或一般来说,小哺乳动物的生物量),但是我每个人们在黑暗中拍照并估计一下,至少有几十个小鼠、大鼠、田鼠、和其他小型哺乳动物。

在银河系中,适合生存的行星或许有数十亿个。如果我们见它们变成殖民地,我们必定会带老鼠们过去。如果只有一百分之一是小型哺乳动物其数量与地球上相似,在几百万年之后——在发展史中,这不算长——那么他们的总数将超过阿伏伽德罗常数。

如果你想得到一摩尔的鼹鼠们,先去建宇宙飞船吧。
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本文译自 XKCD,由译者 投稿 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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TOTAL COMMENTS: 44+1

  1. 1388411

    同时也会威胁到整个DNS系统, 这个DNS是什么意思?

    [56] XX [4] 回复 [0]
  2. 西瓜
    @5 years ago
    1388413

    ···我是个粗人,没啥文化,看不懂这么复杂的东西,但我很欣赏这种吃饱了撑得慌闲的蛋有点儿疼的科学精神~~~~~~

    [160] XX [4] 回复 [0]
  3. 1388415

    一摩尔的鼹鼠,是摩尔庄园吗?

    [117] XX [12] 回复 [0]
  4. 灾厄之焰
    @5 years ago
    1388425

    这是多蛋疼的人想出来的事儿

  5. 我只想说
    @5 years ago
    1388427

    到底想说明什么
    我是俗人
    完全看不懂
    如果只是想离开地球
    你直说啊

  6. 上官上宫
    @5 years ago
    1388429

    一克拉的金坷垃

    [73] XX [1] 回复 [0]
  7. 1388433

    首先, 你要有宇宙飞船.

  8. 1388447

    我看着看着睡着了~梦见我回到了课堂,在课堂上我听着无聊的内容就睡着了……

    [23] XX [2] 回复 [0]
  9. blueberry
    @5 years ago
    1388459

    蛋疼菊紧

  10. JMjiekesi
    @5 years ago
    1388471

    一摩尔的鼹鼠,嗯~嘎嘣脆,鸡肉味!

  11. 千千薇①
    @5 years ago
    1388493

    蛋疼的人想出的蛋疼的事使我一阵蛋疼

  12. BTsure
    @5 years ago
    1388499

    手贱搜索了星鼻鼹。。。。。。

  13. mzstlh
    @5 years ago
    1388501

    好寂寞的作者

  14. Sheldon
    @5 years ago
    1388503

    你们不能这么做,地球OL的运营商们,千万不要刷出这么多怪物,服务器绝壁会崩溃宕机的!到时候大家都登陆不了了!

    [10] XX [0] 回复 [0]
  15. 渐渐
    @5 years ago
    1388507

    毫无意义的思想实验么&……

  16. 眼镜猴
    @5 years ago
    1388513

    看文章的时候一直在想这么多鼹鼠能吃多长时间呢???

  17. 生命在于胃口
    @5 years ago
    1388535

    喜欢这种思路,不时也干干,但是没有这么强的能力.致敬.

  18. 傀儡
    @5 years ago
    1388557

    DNS….域名解析服务器?

    是因为那么多鼹鼠同时要上网导致域名分配饱和么?

    思维真跳跃啊….

  19. 血神之翼
    @5 years ago
    1388587

    话说把Mt. Everest翻译成EVEREST先生……我表示非常蛋疼。

    [47] XX [0] 回复 [0]
  20. 1388591

    Everest 为什么是 先生, 应该是女神啊

  21. jeffstric
    @5 years ago
    1388605

    “是因为那么多鼹鼠同时要上网导致域名分配饱和么?”
    试试IPV6吧,IPv6使用了128位元的地址,可以支持2的128次方,约合3.4 ×10的38次方

  22. 白塔
    @5 years ago
    1388633

    这种高压的令人窒息的肉的海洋 Orz…………..

  23. 隔间看花
    @5 years ago
    1388645

    @jeffstric  @傀儡   看来,咱们跟原作者的思维习惯是一样一样的,闲得也是一样一样的...

  24. mooster
    @5 years ago
    1388655

    一摩尔,小蝌蚪表示无压力······撸啊撸啊~~~

  25. 1388673

    看得好蛋疼的感觉

  26. 1388775

    太无聊了吧!!!!

  27. aficionado
    @5 years ago
    1388801

    无家可归的空气…哈哈哈哈

  28. 1388803

    @傀儡: 那啥…您指的那个应该是DHCP吧
    如果吱星人同意在一个子网的话那么
    多套几层A类子网的话 , 配合上静态路由的话 , 应该也能满足吱星人的需求
    一个A类子网有2的24次约一亿个地址 , 就是说套个3层的话 , 全体吱星人都能上网了吧
    当然前提是你要有足够多的网络设备
    不过我觉得如果这么多吱星人同时登录某个网站的话 , 基本上就是一次无法防御DDOS攻击了

  29. Oicebot
    @5 years ago
    1388891

    额…… 我本来不想吐糟翻译的…… 好多(中文层面上的)病句……
    举例:Because the moles form a literal fur coat, when frozen it insulates the interior of the planet and slows the loss of heat to space. => “因为鼹鼠们(为鼹鼠星)形成了一层字面意义上的毛皮大衣,所以当冻结发生时,它隔绝了星球内部热量,减缓了向太空中散热的过程。”

  30. 1388977

    这星球很有意思,谁有钱找去曼格拉斯找人定做一个玩玩

  31. 1389029

    好长的文章,好寂寞的作者。。。。

  32. 阿黄
    @5 years ago
    1389569

    飞船造好我曾曾曾曾孙子都有孙子了

  33. 爱吃蛋筒
    @5 years ago
    1389609

    好蛋疼啊

  34. Mufasa
    @5 years ago
    1389681

    我百度了下”星鼻鼹”
    我擦这货是外星来的吧!

  35. DEARKNIGHT
    @5 years ago
    1389747

    鼹鼠星球!!!!!!!!!!!!

  36. cc8163
    @5 years ago
    1389917

    好烂的翻译,还不如直接去看google直译…吐槽不能…

  37. 1390239

    好无聊- –

  38. 长征途中
    @5 years ago
    1390281

    好科普,这才是科学啊

  39. MopperWhite
    @5 years ago
    1390301

    @cdrom: 应该是经常被墙娘推倒的那位

  40. 唱和
    @5 years ago
    1390407

    擦,鼹鼠星。真无聊

  41. 飞鸿踏雪
    @5 years ago
    1392453

    “或许你注意到了我们忽略掉了鼹鼠们之间的空间,答案稍后揭晓。”虽然文章很长,但我貌似真的没有找到这句话的答案。

  42. 飞鸿踏雪
    @5 years ago
    1392455

    话说一摩尔的水分子只有1升水,一摩尔的气体分子只有1立方米。摩尔这个单位只适用于原子和分子这样的微粒,这篇文章到底要闹哪样?地球NPC表示很不满。

  43. 1675101

    。。。然后把贝尔叔放到鼹鼠星上去

  44. 2311910

    @飞鸿踏雪: 后面讲到“鼹鼠星”时提到重力收缩,鼹鼠们由于重力挤到一块去了,就没有空隙了。

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