@ 2014.05.24 , 00:53

WHAT IF: 点燃空中所有的花粉

如果有人突发奇想,以某种方式点燃了春日里空气中的漫漫花粉会如何?这确实是个馊主意,但是究竟会造成什么样的后果呢?
——Jessica Thornburg

关于这个问题,首先我们得搞清楚花粉是否可燃。有些问题你得到学术论文里去找答案,但是有些问题搜搜 Youtube 就能快速搞清楚了。关于花粉是否可燃的问题,答案是肯定的,花粉极易燃烧。

小贴士:在继续深入探讨之前,我(原文作者,下同)想先告诉你们目前美国许多地区正处于极度干燥的状态,火灾频发,每年都有许多消防员因森林火灾而牺牲,这些火灾有90%是人为造成的。所以千万不要尝试乱点花粉。

好了,回归正题。

火是什么?

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——这是啥?
——鬼知道,维基挂了,没法查呢。

许多物质暴露在空气中都会被氧化。香蕉会变坏,铜会长铜绿,铁会生锈。火是另一种氧化反应。(也就是说,汽车一直都在氧化,只是我们可以随时控制汽油的燃烧。当然车子零件生锈的氧化反应和汽油燃烧的氧化反应是两码事。)

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燃料的表面积越大,氧化反应就会越激烈。当你把一个东西掰得越碎,它的表面积就越大。所以细小的尘埃表面积很大,非常易燃。即便是糖果、牛奶和铁这些通常难以点燃的东西,将之变成粉末之后,遇火就会发生猛烈的粉尘爆炸反应;Youtube 上那些花粉燃烧视频,其实展现的都是小型粉末爆炸过程。

物体燃烧时会释放出能量,所以回到 Jessica 的问题上来:如果以某种方式突然将空气中所有的花粉都点燃,会如何?

每个患有季节性过敏的人都会告诉你,花粉跟上帝一样无处不在。而每个患有季节性过敏还踩着高跷的人会告诉你,自地面向空中几百米高的空间里到处都有花粉(西班牙一项研究发现,自地面向上600米的空中,随着高度上升花粉的含量呈增多趋势。一群火箭爱好者发现,随着高度升高,空气中的花粉浓度先是升高,高到一定程度以后浓度会开始逐渐降低。)。

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花粉燃烧时会释放能量,一克花粉燃烧时释放的能量大约为15到28千焦耳,也就是说,一小撮花粉所含的热量就与一个汉堡相当了。

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一粒花粉的重量大概在1纳克(10^-9克)左右。在空中花粉浓度最高的区域,每立方米中大概含有成千上万颗树木花粉。

幸运的是,哪怕发生 Jessica 设想的可怕情形,所有的花粉同时被点着了,也不会造成多大影响。顶多也就是让气温稍微升高一丢丢,仅此而已。

影响之所以如此微渺是因为花粉太分散了。但是如果作个大死把它们全收集到一块呢?

如果,将美国空气中所有的花粉全部都收集到一起,堆座“花粉山”,然后“轰”一下全点着,那么这座小山将会释放出10^13焦耳能量。这么玩就略危险了,这效果相当于一个微型核武器。

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所以看事情时要积极正面:季节性过敏虽然讨厌,但它还能更糟呢。

本文译自 xkcd,由译者 小脑袋 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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