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WHAT IF: 富甲天下

人在吹牛逼的时候,总会提出一个先决条件就是财务绝对自由:「如果天底下的钱都是老子的……」,我就好奇了,如果我真能拥有天下钱财,会发生什么事? ——Daniel Pino 看来,你已经找到一个收罗天下所有钱财的办法。我们先不管你是怎么做到的——可能你掌握了某种「聚财咒语」。 首先是物理上存在的硬通货,比如硬币和纸钞,只能代表全世界财富的一小部分。理论上,你可以修改地球上所有的房产证和地契,宣布一切土地都是你的,还可以修改所有银行账户,宣布所有资金都是你的。但别人不服气啊,他们会立刻把你的改动再改回来,或者根本就不睬你,因为钱只是一种概念,你没法让全世界都尊重你的主张。 但是如果是世界上所有的现金,就直接多了。世界上流通的所有现金大约是4万亿美元——你想要的就是这吧? 可惜,你得到这些钱也没用,离开了尘世的钞票,就和唐老鸭他叔一样,钱多到可以游泳,但毛用没有。 请不要纠结此图的科学性 OK,我就让你把「聚财咒语」念完:「唵嘛呢叭咪吽唵嘛呢叭咪吽All Money Back My Home~~~」,吭哧一下,所有钱都是您的了。 放眼望去帝国大厦旁,一座沉甸甸的钞票大山拔地而起,崩落的钞票滚滚而下,安全考虑您只能站老远瞅着乐。 爱财的恐龙已经犯了贪戒。 钱山大部分的重量来自硬币,且最占份量的是美国硬币。虽然有人已经提议「干掉硬币」,但造币局依然孜孜不倦地造硬币。 虽然纸币上有,但我们从来没把它刻在硬币上。 目前,市面上流通的大概有 150 亿的硬币,总重量超过30万吨。您的金山里,美国钢锛和钞票的份量大概占到了30%,已经很少铸硬币的欧元,只贡献了15%的重量。 不过您可当心了,这钱山坚持不住多久就会垮了,您还得再站远些。 1919年,波士顿一个大蜜糖罐破了。蜜糖很稠,你可能觉得它们流动地很慢,但实际上这场浩劫都没给人逃命的机会,冲上街的蜜糖淹死了21人,毁掉了不少建筑。 您的钱山也是这样。如果它开始崩塌,钱流奔涌,钱浪力大无穷。圆角分的冲击波形成一个外扩的圆环,您的笑容还来不及收起,就凝固在了遗照上。 钢锛沉,对不住 当然,您可以想些个避祸的法子,比如垒个围墙拦住钱山。但是,这么做,你还会遇到更倒霉的问题: 违反建筑施工法。 巨型建筑需要足够坚实的地面来支撑它们。例如曼哈顿那些大楼,都需要有足够的地质条件。依据这份厚重的《纽约建筑施条例》,如果我们一意孤行,那么就很可能违反了第1804章的规定(“最低承重要求”)。 这让我很好奇,唐老鸭他老叔是怎么摆平这件事情的? 不过条例中没有声明鸭子不能造个大钱罐子当泳池。 本文译自 […]

WHAT IF: 走遍纽约

一个人的一生能踏遍纽约每一个角落吗?(包括室内)。 —— Asaf Shamir 就和那次节目——《粉刷地球》一样,用「费米猜」的办法,问题的第一部分的答案很容易回答。 但如果换个办法呢?我们能仅从已知的事情里得到答案吗?所以来看一下其他的推测办法。 首先,一条街道有多宽呢?反正我从来没见过红绿灯倒计时少于10秒的路口。假设人步行的速度是1米/秒,那么大部分的街道宽度是10米。在1892年的「世界年鉴」中,列出了曼哈顿所有主要街道的宽度,还有所有街区的长度,从中可知即使在1982年,街道最少也有20米宽。这里有这张表单的照片。 大部分人一天走个十公里还是可以的。如果城市以1公里见方的街区为单位,在10X10公里的区域里毗邻而建,中间没有任何空隙,你能得到上千条10公里长的街道。这个鬼地方,能让一个人逛马路逛上三年。外加三年踏遍所有小巷。 玩贪食蛇的奥义就是「心够沉,手够贱」 我不知道需要多少这样100平方公里的区块,来填满纽约的占地面积。可能不需要太多。大概只消一个多一点的区块就能搞定。加上纽约很多地方被街道以外的用途覆盖。所以单从几何计算的角度来讲,这个问题的第一部分的答案是肯定的。你知道曼哈顿的街道都是以数字命名的,而且你从没有见过4位数以上的。 这里还有一个估算方法:我记得美国邮政局的雇员大概是50万人,纽约人口总数大概是1000万,其中常驻人口850万人,市区内活人数量能达到2000万人。每35个美国人里就有1个在纽约生活。我听到有位加利福尼亚的政客吹牛说美国14%的大土豪住在加州。又因为每8个美国人就有一个住在加州,所以就和你猜到的一样。如果每35个邮差里就有一个在纽约的话,那就是15000人。 如果这些邮差都出街送信,而且他们每天都能把城里所有地址都踩一遍。也就是 15000 x 8 小时 = 14 个工作年来遍历整座城市——花不了多少时间嘛。不过局里不是所有人都是跑马路的邮差,而且邮差常在走走停停,所以,实际需要的时间要比这个低。 还有一个办法:想象有一个10米见方的屋子里,大小和一个双床房差不多。然后每间屋子都在底层,一面临街。我请教了神神叨叨的 Wolfram|Alpha,它很体贴地指出,以2.5mph的步行速度,需要2.4年才能路过每一间屋子,然后它又补了一句,这相当于 1.4 个母大象的妊娠期。 哟,0.4只大象感觉萌萌哒 反正不管怎么算,好像答案都是「有生之年一定能走完这场伟业」。纽约共有6074英里的道路,全都走一遍,也就100天的事情。 现在看看问题的第二部分——走遍每一间屋子? 这个问题有点麻烦。首先呢,如果一个套间里人比屋子多,就会显得有点挤。关于评估家居住房的面积的大小合理性的方法有很多很多,但大多都归结到一个结论,就是大部分家庭一间屋子不会多于两个人,我们就定平均每间屋子放了1.5个人。 然后假设从一扇门,走到下一间没进过的屋子需要20秒(大部分时候花不了这么多时间,但有走两步就到的,也有上下楼要走一段的,所以给自己留点余量)。 然后进出一间屋子要5秒。这么算,10年走遍纽约所有的房间不是梦。就算你一天8小时马马虎虎地逛,这辈子也足够搞定。 不过,进句良言: […]

WHAT IF: 随机 Biu Biu Biu

如果我随机向天空任意方向 Biu 一束能量无限大的激光,会□□成什么样? ——Garrett D. 很多时候,当问题里出现「无限」一词的时候,我也只能双手一摊,以「无限」作答 —— 这种问法真叫人无奈。 一束能量无限大的激光,将会在它 Biu 出的路径上传递出无限的能量,结果就是在所有方向上送出无限大的能量,摧毁所有一切。想细看脑洞如何大开,请回放我们第13期节目:《大家一起 Biu 月亮》。 而且,这也不是对应你的问题的正确答案。在所有问题里,只要出现「无限」两个字,基本这题就没法弄,所以,正确的答案是:「一束能量无限大的激光是不存在的」。 其实也没这么糟糕啦,你看,维基上还有一篇文章的题目叫《教皇的□□调查》 不过,如果我一点点增强激光束的能量,那么结果也就约接近你的答案。这就好比是数学上关于「极限」的概念;你无法描述「无限」、「无穷大」这种极端情况下会发生的事情,但是你可以无限逼近这种情况。 因为结论我们已经在第13期节目给出了,那就是「世界毁灭」。所以,我们来研究一下问题中关于「任意方向」这个问题。 首先,如果你选择方向是「真·随机」的,那么你大约 50% 的概率把激光 Biu 在地球表面。 注意,是大约 50%,但不是绝对的。因为我们假设你不会击中山川大树花花草草之类的(还有折射反射),所以实际上你有略高于50%的表现,能避免误伤地球 —— 因为我们给你一个理想条件,你是在一个光滑的圆球上的高点,地球的曲线向你两侧舒展着,渐渐离你而去。 如果你顺利躲过了地球这一关,那么90000次Biu Biu Biu里有89999次,你的激光将顺利 Biu […]

WHAT IF:BB神枪

在电影《绝世天劫》中,一个NASA职员说,用激光来射击一颗小行星就像用pp枪来射击一辆货运火车。那怎么样能只用bb枪来停下一辆失控的火车呢? ——Charles James O'Keefe 首先,准确的说,用激光来射击小行星是一个偏移它的轨道的好方法。但是但是,用bb枪把火车停下了可就难得多了。 一把 Red Ryder弹簧活塞杠杆式气步枪射击标准的0.177口径重0.33克的钢制BB弹的初速度为100m/s。 通用电气公司的Genesis一系重达12吨大约能以45m/s的速度运行。 如果你对着车头近距离射了一枚BB弹,你会把火车的速度降低大概1英尺/天(0.0000035m/s)。 以每秒钟射出一枚BB弹来算,你需要花上2天和大约200000枚BB弹来把火车停下来——但是这么说来不管怎样火车最后自己也会停下来。(根据公式,火车在平坦的路面上,不用刹车的情况下,从100英里每小时(44.7m/s)到20英里每小时(8.9m/s)只需要10-15分钟) 很明显, Red Ryder 没能把车的速度减下来。 是时候进入气步枪爱好者的恐怖世界来找把更称手的武器了! Tactical Edition Drozd Blackbird是一款高大上的BB弹机枪 (当然会有BB弹机枪啦)。它在一分钟里能以200m/s的初速度发射大约1200枚BB弹。在这种速度下,标准BB弹能射裂人的骨头。 不幸的是,就算对着火车头瞬间打空一弹夹600枚BB弹,也只能降低它很小很小一点点的速度。 一个人好像做不太到把火车停下了。要是我们有一个军队呢? 我们给每个人分配2-4英寸(0.6-1.3m)的空间。这有点拥挤了,但是也足够他们从前一个人的肩膀上方开火了。如果我们把他们的位置限制在火车头前45°的范围里,我们能在10m的距离放下100个人,20m 300人,30m 550人,40m 740人。 大多数射手能垂直射向火车头部。考虑到不同的射击角度,这种扇形队伍能给火车施加的力大概是理想安排(每个人直接垂直射击火车头部)的百分之90以上。 BB弹会受到很多的阻力,那些远距离射击的BB但会以更低的速度到达火车。这个页面告诉我们了BB弹不同速度下受到的阻力。 这些考虑清楚了,让我们来看看这一群人要是想用BB枪阻止火车的话会发生什么。事实上,一个人有两只手,我们让他们都两手拿枪。 […]

WHAT IF: 一盒子壕物

怎样才能以最昂贵的方式填满一个11码(中国码 45)的鞋盒(比如,用装满付费音乐的64GB MicorSD 卡填满的盒子) --Rick Lewis 装满这一盒子值钱的东西,最高货币价值大概是20亿美金。有点意外,觉得略少?实际上就是这样。 还要外加这个盒子的钱。 用 MicroSD 卡不输为一个好主意。iTunes上一支单曲卖价大概1美元,一加仑 MicroSD 卡容量约为 1.6PB。一个男子11码鞋盒容量约为10~15升,当然这得看鞋的种类。这就意味着一鞋盒子的 MicroSD 卡可以灌入 1.5亿首 4MB 的曲子(当然,这远远超过了 iTunes 货架上所有的歌曲,所以你不得不重复购买一些曲子)。 一些昂贵的软件,像是 Adobe Photoshop CS 5 ,它们每兆的价格会更高,以前它们都能卖你个上百美金一套,直到近年 Adobe 改成了鸡贼的 cloud […]

WHAT IF:致命高压锅

我是不是该害怕一个高压锅呢?在一个普通的厨房里要是错误地使用了高压锅到底会发生什么最坏的事情? —Delphine Lourtau 最坏的事情? 高压锅的确很危险。 虽然在一些情况下它们能爆炸,但是这爆炸并没有你想的(或者是期望的)那么剧烈。一个普通消费级高压锅里面的压强不会超过大约两个大气压——大概就和汽水罐里面的气压一样。这点压强的确可以造成危险,但是还不足以让金属猛烈爆炸。 所以,是什么让高压锅如此为危险呢? 想象一个里面的可乐都是滚烫的世界。再想象一下一个混蛋摇了摇这罐可乐并放在你面前。 这才是高压锅真正的威胁:如果密封圈失效了(或者盖子被太早打开了),它能向各个方向喷射出滚烫的汤。 但是这不是真正意义上的爆炸。 这个“爆炸”还不能让盖子飞得很远。就算你装一个类似枪管的装置在高压锅上,盖子的发射速度也不会比你手扔盖子的速度快上多少。任何一种土豆加农炮都会比它快。 当然,这个问题问的不是高压锅是不是会爆炸。而是最糟糕的情况下会发生些什么事情。 如果安全阀失效了,那你就有各种方法来产生足够的气压。你能把这个高压锅装满水并且加热它,或者Drano通厕剂和铝箔的混合物(能产生氢气)来装满它,或者只用气泵往里打气。 最后的结果取决于你的压力锅怎么样。有可能它会开始泄露,但如果没有的话,它会积累几百个大气压(和一个水下呼吸钢瓶里的压力差不多),当它最后爆炸的时候,它当然能很轻松地杀死你。 就算这样,这离最糟糕的事情还远着呢。 坦白说,最糟糕的事情有太多的可能,所以不可能一项项来试试看。但我估计,最可怕的事情应该是这个: (注意:不作死就不会死,反正千万别试,马上你就知道为什么啦。) 在高压锅里充入氧气到5磅/平方英寸(大约0.34个大气压),然后向高压锅里面充入氟气直到气体刚开始从安全阀里漏出来。把容器放在火炉上直到温度达到700℃(可能先会触发烟雾报警器)。现在,将气体泵只用液氧冷却的不锈钢的表面。 这步骤有点麻烦是吧?但是如果你做的对的话,这个气体会反应成二氟化二氧 (O2F2)。 这玩意糟糕极了。 雷·布莱伯利告诉我们纸张暴露在氧气中在451°F(232.8℃)会燃烧。 二氟化二氧有点活泼过分了它能让几乎所有有机物在-300℉(-184.4℃)的温度下燃烧。这就意味着它能让冰着火。(小编:冰为什么算有机物..) 化学博客博主洛威在描述O2F2的文章中用了这样的词语“暴力狰狞”、“过分惊人”、“我永远不希望遇到的化学物质”。另一篇文章把它描述成“气体中的末日魔王”,并列举了那些被它毒死或者炸死的试图研究它的化学家。 如果你家用天然气供暖,而且刚好这个气体还含有硫化氢,你可以把这个弄点到你刚刚弄出在O2F2的容器里。除了一个巨大的爆炸,你还能得到一大片氟化氢云。氟化氢能从你的眼角膜和肺开始溶解人体组织。 洛威指出,这种化学反应(O2F2和硫化物)还有很大一部分不为人所知。 这也给了我们这个问题的答案。能在高压锅里发生的最糟糕的事情是什么呢? 是科学! 本文译自 Pressure […]

WHAT IF:最长的日落

在我们遵守交通规则不超速也在有路的地方开车的情况下,我们能看到最长的日落有多长? —Michael Berg 为了回答这个问题嘛,我们先来规定一下什么叫“日落”。 这个就叫日落: 这个不是: 在这个问题里嘛,这个也不是日落: 这也不是: 这更不是: 还有不管这个世界发生什么,这也不是: 太阳接看起来触到地平线的瞬间是日落的开始时刻,太阳完全消失的时候日落就结束了。如果太阳看起来触到地平线但马上又抬起来了,那也不算日落结束。 就算看起来很像,太阳只是躲在小山后面而不是理想地平线下就都不算是日落: 这不能被算作一个日落是因为如果这都可以,那你可以随便拿个障碍物挡住太阳,你就能让太阳躲在石头后面从而形成一个“日落”。 注:我们必须考虑折射的影响,地球的大气能够使光线偏折,当太阳实际上碰到地平线的时候,我们看起来它大约比地平线高了一个身位。标准的做法似乎是把这种平均效应考虑进计算,我也这么做了。 如果三月或者九月站在赤道上看日落,日落大概也就两分钟多一点点。靠近一点极点,就比如伦敦,日落时间可以达到200到300秒。日落持续时间在春分和秋分最短,在夏至和冬至最长。 如果你三月初的时候站在南极,太阳会一直在天上挂着,在天上以一个圆的轨迹运动。大概在三月21号左右,太阳会一年中唯一一次触碰到地平线,这次日落大概会持续38-40小时,意味着太阳在日落时候又转了不止一圈。 但是Michael的问题很聪明。他问的是在有铺设路面的路的情况下我们能看到的日落。好吧,虽然有一条路通往南极站,但是它不是被铺设的,它被雪覆盖着。在极点周围也没有满足条件的道路。 离极点最近的又有资格的路大概在挪威斯瓦尔巴特群岛的朗伊尔城(如果你能开到朗伊尔城机场跑道上的话,你可能会离极点更近一点,虽然你可能会遇上□□烦)。 朗伊尔城离北极点的距离大概比朗伊尔城离南极点还要近。当然还有些军事、科研、捕鱼基地比朗伊尔城离北极点更近,但是它们都没有题目中要求的路,只有些碎石或者雪扑出来的飞机跑道。 如果你能在朗伊尔城周围转转(拍张“北极熊通过”的标志的照片),你能经历的最长的日落大概比一小时短一点。这个时间和你开不开车没什么关系,这个镇子实在太小了。 但是如果你往南一点,你会发现一个更好的地方。 如果你从热带开始开车,并且一直留在公路上,你能达到的最北端是挪威的欧洲69号干线。斯堪的纳维亚半岛北部有许许多多纵横交错的路,那里看起来是个出发的好地方。但是我们应该选择哪条路呢? 看起来,我们好像应该越往北开越好,越接近极点,追上太阳就越容易。 不幸的是,想要追上太阳的步伐并不是一个好方法。就算在挪威那样的高纬度地区,太阳动得也太快了。在欧洲69号干线的末端——从赤道你能驾车开到的最北端——你仍然需要大概音速一半的速度来追上太阳(而且欧洲69号干线是南北向,不是东西向,一直开的话你就到巴伦支海游泳去了)。 幸运的是,这有一个更好的办法。 如果某天你在挪威北部发现太阳刚刚落下又升起了,晨昏线(terminator)是这样移动的: (别和终结者(Terminator)搞混,它是这样移动的:) 为了看到一个长的日落,方法很简单:等到晨昏线快要到你的时候。在晨昏线碰到你的瞬间开始向北开,尽力保持比晨昏线快一点点(取决于当地道路的布局),然后在你不行了的时候用最快的速度掉头向南,知道你最后进入阴影中(这个方法也适合躲避终结者)。 令人吃惊的,这个方法基本在北极圈里都行得通,所以你在芬兰和挪威的许多路上都可以干这事来看到一个最长的日落。我用PyEphem 和挪威高速公路的gps图来找了下能看到的最长的落日。我用了很多不同的速度和路线来测试能看到的日落的时间,最长的不间断的日落大概为95分钟——比一动不动呆在斯瓦尔巴群岛的方法长了大概40分钟。 […]

WHAT IF: 如何优雅地给妈妈寄信

手写一封信,从芝加哥寄给在新泽西州的老妈,最快的办法是什么? —— Tim 首先,我们严谨地考虑一下「用脚走」这个选项。说不定它要比我们想得快呢! 暂时我还没觉得这有多快 因为 Tim 没说明他母亲住在新泽西哪个地方,我就假设她住在新泽西的哈肯萨克市(Hackensack),以为 《超人》里 Teschmacher 她妈就住那里(说起来,超人几乎是倒栽葱,头朝下地扎到一个水塘里来到这个地球的。那为啥雷克斯·路德 (Lex Luthor) 就敢肯定超人的项链不会掉在了水里?这一直困扰着我,电影大部分时候都挺写实的,就是这点太不真实了!) Google 地图表示,这趟从芝加哥到哈肯萨克的徒步送信,要花掉260小时或11天。 其中,Google 给出了一条有趣的路径。地图上有一段,乍看它要你义无反顾地径直踏过好几片庄稼地,这也太唐突了,但你很快发现,其实它是在带着你走在一条63英里长的沿着废弃铁道边的乡间小路上,太浪漫了! 另一方面,Google 也会犯二。当你抵达宾夕法尼亚的米弗莱堡(Mifflinburg),它要你走一条收费公路,抵达路易斯堡。这太奇怪了,在那儿上学的小孩都知道,有一条小道就贴着条收费公路边上可以走。谁知道Google怎么想的,可能它的某种机密算法,老想让你不走寻常路。 当地旅游局宣 然后你的旅途会路过阿帕拉契山脉,那里有非常奇怪的弧形地貌。几年前,我第一次坐飞机经过宾夕法尼亚,我被窗外这奇怪的地貌深深迷住了。那弧线是那么的光滑完美,一开始我还以为这是人为的,但是制造这种规模的地貌,人类是做不到的。这块地区被称之为阿帕拉契山脉的岭谷区(几周前,有学者终于给出了解释) 10 天的脚程虽然风景如画,但的确不够快,我们得换个别的法子。 在 1861 年的时候,有小马快递服务,时间可以缩短到3天。 小编注:Elon 是Paypal、Tesla、SpaceX 的老板 […]

WHAT IF:过山火车

一辆高速行驶的火车可以在保证乘客舒服的情况下像过山车那样通过垂直的回环吗? —Gero Walter 不能。 好吧……这个回答让大家失望了,我来把要求放宽一点。 一辆高速行驶的火车可以在保证乘客活着的情况下像过山车那样通过垂直的回环?还是不行。 一辆经过改造,在顶端加装了喷气式引擎的高速行驶的火车可以在保证乘客活着的情况下像过山车那样通过垂直的回环?还是不行。 也许吧。 挪威铝和能源公司Norsk Hydro 拍摄了一个具有教育意义的广告,广告里面一堆熊孩子在火车轨道上装了一个过山车的轨道。这个广告嘛..好吧..当然是不现实的。在让高速火车通过这样一个轨道的计划里存在很多的问题。 首先出现的是几何问题。火车能通过的最大的圆大概半径是200m。如果圆比这个还大的话,就算把世界上最快的火车搬出来它也会掉下来。 可惜了,半径200m的圆对火车来说有点迷你了,大多数高速火车能行驶的弧形垂直轨道的半径要20km。 限制的原因不是火车能不能弯不过来,这和火车速度有关(速度越大,通过弧形轨道产生的加速度越大)。 来个栗子, 从Bombardier ZEFIRO的规格表来看,它能应付的垂直的弧形轨道半径最大只有900m ,如果它全速行驶的话,会产生大约2g的加速度(正常状态下我们受到的重力加速度是1g)。乘客可以活下来(火车就不一定了..)但是肯定不舒服。 但是半径900m的环还是太大了。就算全速行驶,火车在还到不了全程四分之一的地方就该滑下来了。 挪威那个视频里面的火车是Di 4,视频中火车的速度大概是它能开到的两倍快。根据他的速度和车厢数量,那个圆的半径大概是70m,这个小圆也让我们看起来火车动的如此的快,其实真正的Di 4也没比它慢多少,但是真正的火车会从圈的顶部掉下来。视频里的火车只用5秒钟通过了圆环,速度比较快,所以没什么问题。 但是这么小的圆轨道让火车和乘客承受大概9-15g的加速度。这是战斗机驾驶员穿着压力服能承受的临界值了。所以很不幸..火车里的人都要跪了,当然火车早就不行了。70m的半径对过山火车来说太小了! 那么,我们就要一个大一点的圆,半径900m的应该就差不多了。但是可惜了,我们火车开不了那么快。好吧,来给力一点。 这样怎么样? 其实吧,很多国家都试过建造喷气式火车,可惜这些火车都从来没能起飞。好吧,幸运的是它们也没能起飞。 一架波音747的引擎可以使我们的火车增加大概百分之三十五的速度。这对一个半径900m的圆环来说够了吗? 其实……还不够。 放上面不行,我们换个地方试试吧? ……刚刚发生了什么,什么都没发生对吧。 […]

WHAT IF:拉住你

如果你想把一架飞机绑在地上让它不能起飞,那么你需要做一根怎么样的绳子呢? —Connor Childerhose 哎?好像在《正当防卫2》里见到过? 起飞时,一架波音747的四个引擎每个可以提供281.57kN的推力。我对这个数字没有感觉。所以让我们换一些说法: 一架波音747所有引擎全速运转的时候可以平衡这只可怜的蓝鲸的重力。这么大的重量的话绳子需要多粗呢?其实..没你想象的那么粗!直径超过一英寸一点(1英寸=2.54厘米)的铁索就可以做到了。 让我们假设你旁边没有这么一根铁索。那么你可以用些别的什么? 如果你会钓鱼,你应该有些鱼线。一根普通的海钓鱼线大概能承受50-100磅(50磅=22.67kg)的力,所以大概需要几千人的大军就能把飞机系在地上。 如果你连钓鱼线都没有的话..有一件你应该有的东西:头发!但是头发没有钢那么坚韧,但是它也基本上是你身上能承受最大力的材料。它抵抗张力的能力能和骨头媲美甚至还超过骨头。 这种抗拉伸的力量就是为什么马戏团的演员能够用自己的头发把自己挂起来。事实上,站在材料的角度来看,它比用手臂把自己挂起来更加不可思议。 根据头发能承受力的数据,一根粗三英寸(3英寸=7.62cm)的头发应该就可以拉住一架747了。好像这样的头发有点难找..因为我们大多数都是有许多小的头发而不是一根粗头发。 所以啦,我们需要收集很多很多的头发然后把它们捆在一起。现在我们知道分开的头发大概能承受50克的重量,我们大概需要找20个人的头发才能把飞机拉住。 结论就是嘛:用绳子把飞机拉住其实挺简单的是吧。 更厉害一点的结论嘛:蓝鲸没有头发,但是如果我们移植20个人的头发到它的头上… ...它就能在马戏团表演杂技了! 本文译自 XKCD,由译者 Biwef℃ 基于创作共用协议(BY-NC)发布。

WHAT IF:人类存在的痕迹

如果你瞬移到地球表面的随机一处,你看到智慧生命痕迹的几率是多少? ——Borislav Stanimirov 地球表面大约百分之七十是水,所以很不幸一般你会噗通一声掉进水里。 但是就算在那里,你也能找到人类存在的痕迹。 首先,我们从这些开始.. 重要的事 其实……人类已经改变了地球的每一个地方。但我们先从这些明显的东西开始:路、房子和田地。 为了知道Borislav遇到这种明显的建筑物的概率,我在Google地球里加载了一个随机地理坐标样本。 大部分的样本是在一望无际的海上,见不到陆地的影子,一旦你远离了主要的港口,在视线里能看到船的几率也小的可怜,所以我继续取样直到有了50个陆地坐标。 根据Google地球的图像,Borislav能够清楚的看到人类活动的痕迹的样本大概是50个中的10个。其中的六个刚好是在耕地上(分别在波兰、阿根廷、巴西、巴基斯坦和哈萨克斯坦)。另一个点是在穿过法属圭亚那的公路上。还有一个是亚马逊里的一个小镇上,另一个是澳大利亚的内陆道路。 在另外五到十个样本中, Borislav如果仔细地看或者走一小段距离可能能够看到一些东西;如果你不亲自到那个地方就很难发现东西。包括了一个边际点(清单上唯一在美国的地点), Keach外树林中的一个小屋,路易斯安那州。 大多数的地点是在沙漠、荒山或者热带雨林的中间。或者在另一个地方……南极洲的中央。总得来说,好像在有人类文明痕迹的地方着陆的几率大约是三分之一到四分之一,一般会看到田地或者道路。 低头看 如果你发现自己在一个沙滩上,检查一下沙子,全世界的沙子都混有塑料微粒,大多数是进入海洋的工业产品。 即使你不幸在水里着陆了,你仍然能够发现塑料微粒;海洋已经被塑料颗粒占领了,这可能导致一些令人担忧的后果。 检查一下空气 如果你有二氧化碳计(你能知道地球大气的历史)你也能检测我们让周围大气发生的改变。在过去的一百年里,我们使二氧化碳的浓度从不到百分之三快速上升到了超过百分之四。比数百万年前的都高。这不是技术活动的证明,但它是一个很好的暗示一些奇怪的事情正在发生。 更灵敏的测试可以检测人类产生的气溶胶,或者检测土壤能够发现人们对全球氮循环的改变。 抬头看 根据湿度情况,你有可能能够有机会看到飞机飞行的尾迹。在一定的条件下,飞机产生的水汽可以保持几个小时。在世界的许多地方,这是一个常见的现象。但是,在一些没什么飞机的地方(尤其是非洲中部,南美和澳大利亚的地区)这些可能很难见到。 *原图对话为-Check out those chemtrails! -What are chemtrails? […]

WHAT IF: 费米猜-墨盒里有多少墨水分子

假设我们用便宜的喷墨打印机打一个12号字体的数字「1」,这药用掉多少墨水分子?打印哪个数字,正好和所需的墨水分子数量想当? —— David Pelkey 面对这种问题,我们又可以玩「费米猜想」了。用费米猜想来蒙答案,我们关心的不是数字的精确性,而是在真的着手研究之前,对要做的事情的规模有个大概的概念。究竟是 10 位数,100位数,还是更大更离谱的数? 所以,在开始动手前,我们可以预估一下结果。 一只打印机墨盒能让打印不少页 8.5"x11" 的黑白文件,乐观估计几百页吧。如果平均每页有500个单词,每个单词有5个字母,那也就是说每一页有2500个字母。100页就是25万字,400页就是1000000个字母。所以,每个墨盒能打印的字母数量应该是6位数。 那一只墨盒里有多少墨水分子呢?这我就没法和大家耍机了,得做点功课。 不知道大家还记不记得化学课上讲过一个叫「阿伏伽德罗常数」的东西,但我已经记不清这东西到底是什么了。印象里应该是一个什么东西乘以一个 1023 这样的东西,所以这东西有24位数。好像我还记得这东西是关于多少克东西里有多少个原子的什么东西。这东西是个很小很小的玩意儿(啊,我想起来了,6.022 x 1023,它是12克同位素碳12所含的原子数量,或者是一克氢气所含的氢原子数量)。 墨盒里的墨水应该不会太多,因为它不会多到让我们搬不动,或者少到让消费者投诉。我们假设墨盒里有12克墨水,为「费米猜想」就是这么玩的。 我不是搞化学的,打印机墨水里有什么成分我也不清楚。(记住,我们是在做推测。)我知道章鱼也能憋出某种成分的墨水,所以墨水这玩意儿肯定含有很多复杂的化学成分。这就麻烦了,因为我不可能对其中某种成分做出合理的费米猜。 好在,我们要关注的是所有成分里,个头最小的分子,因为它们才是全部分子数量里的大头。 首先,墨水里有不少水份。我打赌大部分水份会在墨水打印到纸面上以后,就全部蒸发掉。 这很好懂,所以我们来来大胆假设,除了水以外,那10%的墨水是来自于由大量某某碳基小分子组成的12克墨水的一部分,数量和那个「阿伏伽德罗常数」相当。因为阿伏伽德罗有24位,所以10%就是23位,如果我妈没猜错的话,应该是这样。 如果墨盒里有23位数的墨水分子,然后打印了6位数(数十万)个的字母,那么每一个字母(或者数字)应该还有 23-6=17 位数量级的墨水分子。(我们在这里用的算法,是粗暴的位数加减。如果你觉得这种算法很酷,决定好好研究一下,那么恭喜你,你又发明了一次「对数计算」。) 所以你看,如果打印一个10位数的数字,那么纸面上应该有18位数量级的墨水分子,如果打印一个100位的数字,所含的墨水分子量应该是19位的数量级。蛤!打印数字和所含墨水分子数量相当的转折点,肯定就藏在18位数字和19位数字之间。 所以,通过费米猜,我们得到的答案是一个18位的大数。数字的顺序可能会影响结果的准确性,但无论如何,这个数字足够在一行内打印。 「半位数字」应该是不存在的…… 现在,让我们来动真格的,认真研究一下这个问题应该如何才能得到正确的答案。 毫无疑问,墨水的成分是非常复杂的。彩色墨水含有大量大只的胖分子。幸运的是,David […]

WHAT IF:读每一本书

从什么时候开始一个人用一生也读不完世界上的所有英语书? ——Gregory Willmot 唔……这是一个复杂的问题。想准确得知道在不同时期世界上书籍的数量几乎是不可能的。举个栗子,当亚历山大图书馆焚毁的时候,很多书都损毁了,但是到底有多少书丢失很难确定的。一些人估计大概从4万本到53万本不等, 但是一些作家说这些数据都不可信。 研究者Eltjo Buringh和Jan Luiten van Zanden 用历史上的书的目录来估计每年每个地区有多少书籍或者手稿出版。从他们的数据来看,可能公元1075年左右不列颠群岛每天就要出版一本以上的书。 大多数在1075年出版的书不是用英文写的,甚至不是用当时普遍使用的变种英语写的。在1075年,尽管当时在街上古英语已经很普遍了,文献普遍使用某种形式的拉丁语或者法语。 《坎特伯雷故事集》(写于14世纪末期)是一部把白话英语转变为文献语言的代表作,虽然现代人读不懂它: Wepyng and waylyng, care and oother sorwe I knowe ynogh, on even and a-morwe,' Quod the Marchant, […]

WHAT IF: 人类只吃人肉可以活多久

只吃人肉的人类能活多久? —— Quinn Shaffer 咳,地球上大概有 500 万亿卡路里的人肉。如果这些肉都能被冷藏或者妥善保存起来,就卡路里来说,应该足够一小撮人类繁衍个几百万年。 只吃肉不吃菜,听上去挺不健康的,但不吃素也不是必死的事情。人类可以吃多肉或者全肉的食物过活,特别是包括内脏和骨髓的豪华套餐;这些东西里所含的维他命和营养,涵盖了目前西方社会主食中的大部分的,以及缺少的营养成分。 二战的时候,因为从本土投送物资有点困难,美军就经历过一段相对缺肉的日子。于是美政府出台了对策,鼓励老百姓多吃内脏和其他部分。政府还雇佣了最好的人类学家、心理学家、社会学家和食物专家,来共同研究如何改变美国人不吃内脏的饮食结构。 其中一个主意就是把这些动物的下水,加工成「杂肉(variety meats)」。通过 Google 图书检索,那段时间突然出现了许多与此有关的书籍(英国历史上就没这股邪风)。二战一结束,这些研究就很快被抛弃了,但自2002年以后,「杂肉」的话题,似乎又有卷土重来之势。 关于营养缺乏,我们还有很多不明白的地方,毫不客气地说,我们连自己吃的东西到底是不是健康还没闹明白。但无论如何,在这个问题里,我们都要面对一个严重的问题:餐饮卫生。无论你是电烤、碳烤、气烤还是怎么把人肉给弄熟了,它们也很难在人类繁衍的历史长河中保证不馊掉。 我得找点不那么变态的问题 对于一小撮人类来说,每一次疾病爆发都将是毁灭性的,你很快会被不知道什么病给害死,湮入历史。 此外,还有一些具体的问题。比如,除非你是那9个人之一,否则你不可能在干掉其他大部分人之前,不被别人干掉。 我们来考虑另外一种情况,可能这更符合提问者的原意:如果一半的人类和另一半互啃会怎么样?(转念一想,我也不知道 Quinn 脑袋的镜头是怎么构图的,反正我不确定我真的想找到答案。) 假设人类的平均体重是50公斤,每天要吃掉几千卡路里的食物,那么根据人体的的成分标签,一个人的肉量,可以让另外一个人活一个月。 假设每个月都会有一半的人类吃掉另一半人类,那么在最后一个老饕打嗝吃饱之前,这场血腥的全肉宴可以维持32个月(码农同学们应该很可以记住这个答案,因为70亿对于32位整型来说有点太大了)。 不过,要吃掉一个已经吃了一个月人肉的人的肉……细思恐极。对于初学者来说,吃人肉有点难以张嘴,这是人肉呐!干嘛一定要要吃人的肉啊?!更糟糕的是,这是传染朊病毒病(疯牛病)的极佳途径。 不过,如果这是个你不吃人,就会被人吃掉的世界,考虑到疯牛病的漫长潜伏期,这也不是什么值得焦虑的事情。 最后,我们还要考虑怎么选择谁啃,谁被啃。我们可以通过决斗,或者更文明一点——抛硬币来决定。为了公平起见,我们可以两两一组捉对抛币,亮牙开啃。那么淘汰赛制的分组形势最终会是这样的…… 我真想过把70亿人,以1/n决赛的分组形势画出来,但是我认为要制作这样一张图,那么img标签的alt属性内容得有2个G长,你鼠标移到上面的时候,浏览器会很痛苦。 ……你觉得能闯入最后决赛的是? 本文译自 xkcd,由译者 Junius […]

WHAT IF: 全球积雪六英尺

我七岁的儿子问:要把地球埋在6英尺的厚的积雪下,需要多少雪花?(我也不知道为啥是6英尺……反正他就是这么问的。) ——Jed Scott 我这边的天气真是太热了,这问题真是碳中送雪,让老夫来战个凉快。 水,之所以能成雪花,因为它们里面有大量的空气。一英寸的降水,变成积雪的花可远不止1英寸。 一英寸的降水,一般等于一英尺的积雪,但是还得看是哪种雪花。如果雪花轻盈蓬松的,那可以膨大成20英尺厚的积雪。 地球上所有的云层,含水 13 万亿吨。如果所有的云,呼啦一下全变成降水,均匀铺洒在地球上,可以形成1英寸的均匀降水,或者铺赏一英尺厚的积雪。 地球表面大部分被海洋覆盖。如果我们算落在陆地上的降水,那么降雨量可以增加到3~4英寸。这是一场史前怒雨所能达到的极限。 所以,4英寸的降水一定会变成4英尺的积雪,对吗? 慢着,还有一个机关我没讲。当雪花堆积到一定高度,底下的积雪就会崩塌,下崩上塌,层层下压,最后矮成了2英尺。 如果你就放任它们不管,这积雪还会继续萎靡下去,变得更加紧实瓷密。换句话说,就算能弄出6英尺厚的积雪,到头来也不会超过5英尺(你也一样啊,地心引力加上岁月,会让你逐渐变得瓷密,矮上一点点。) 这是一只有耐心的鸭子。 这会让我们很难准确测量到底落下了多少雪花,有时候就连气象学家也很难回答这个问题。如果你等着怒大的雪停了再去测量,底部崩塌已经发生了,一些雪花已经融化了,所以测量结果也会变小。 让老夫来支个招,我们可以分次测量积雪厚度。赏一会儿雪景,比出尺子记下厚度,扫掉积雪,继续赏雪,等它们再堆积起来。 不过你得算好扫雪的间隔,慢了短数,快了超量,都不好。 信不信由你,美国国家气象局,对于测积雪这事儿,还真有一个指导手册,告诉你清理积雪的正确节奏,这样所有人就都能以一致的方法工作。他们有一块「测雪板」,其实就是块破木片。气象局的人相信它的精确性,待其如科学圣物般,把它锁在一个特制的箱子里。 我们已经等不了总统的授权了,雪已经下半天了。 传说中的「测雪板」 这份官方手册里指出,我们应该每6小时清理一次「测雪板」。很多年前,老夫还记得有一场嚎啕大雪,巴尔的摩机场测得了 28.6 英寸的降雪量。但,巴尔的摩机场还来不及庆祝这个新纪录,国家气象局的人就跳出来大骂机场的人没有遵守6小时一清理的规矩,而是1小时清理并测量一次,于是大家开始争执要不要把这个纪录写入档案。 这事儿最后不了了,是因为4天后,又一场大雪在巴尔迪莫机场嚎啕而下。所有人顿时又忙碌起来,救灾大于天嘛,这事儿就撂下了。(那年冬天嚎啕大雪一个接一个。) 目前,人类还没有见过6英尺的积雪覆盖全球的样子。如果真有这么大的雪——仅以回答您儿子问题的角度——大概需要 1 摩尔的雪花,那可有不少 0 。这么多的雪,足够全美国7千万儿童打起雪仗来,每个孩子都能砸其他所有孩子三次以上。 或者,你现在可以替老夫团几个雪球降降温,这儿实在太热鸟。 […]

WHAT IF: 水,突然就没了。

如果地球上的水体突然一瞬间神奇消失,会发生什么事情? ——Joanna Xu 一般情况下,对于这类问题的统一回答就是:人类死绝。 显然,第一个遭此大难的就是在水里游泳的人,和玩帆板的同学,就像这样: 为了避免上次节目中出现的「真空水杯事件」,我们就假设所有水体都变成了空气。 大部分人从事水上运动的人,都不会在水太深的地方玩耍,所以许多人不至于摔死,但断几根骨头还是有可能的。在海里玩水的同学就该倒霉了。 浅水区的朋友们会首先掉地上。在第一秒内,大量内河、湖泊、码头的船只会掉到河床上,船上的人大部分都会安然无恙。 出海的船只得多花点时间才能落地。在接下来的5秒钟里,「摔船波」会从大陆架向外海波及,随着距离海岸线越来越远,坠落的船只从摔碎到摔得粉碎,船上的人也逐渐死的愈发痛快。 6~7秒后,我们会迎来一次短暂的平静,「摔船波」因为陡然往下的大陆架而暂时中断,因为许多远洋的船儿还在自由落体,泪奔着在去海底撞死的路上…… 泰坦尼克号长眠在2英里深的海底。沉入水中,断成两截以后,它们花了5~15分钟才落到海底(很巧的是,这和它撞上冰山的速度差不多。)但是,如果没有了海水,泰坦尼克号30秒就直接躺平海底,和飞机坠毁一个速度。虽然从来没有人做过高空摔船这种事情。但可算得这种情况下,最终的加速度速度仅次于音速。又,因为海洋盆地底部的空气密度要大于海平面上,所以,船坠入海床的速度会逐渐减慢。这也就是说,如果瞬间把海水置换成空气,所需要的空气体积要远远大于水体,所以,这事儿没那么简单,就算法师也要做点精密的数学计算,如此高段的魔法已经很难和高科技有所区分了。 在第一分钟时间里,世界上所有大小船都已在海底横尸遍野。最后一条躺尸的不是一条小帆船,就是一只充气救生筏,忽然不见的海水,让它飘过高耸的海沟,因为它们轻巧的体型,或是小帆的阻力,它们得用上更多的时间抵达海床。 但,如果受害者是一架水上飞机,只要运气够好,飞行员够机灵,活下来的机会还是很大的。你看,一开始,飞行员「哎哟?」一下,发现飞机开始苗头不对,然后随着加速度增大,飞机开始自然滑翔。虽然被这莫名其妙的情况惊得奇妙莫名,回过神来的飞行员可以马上拧钥匙发动引擎乘机逃命。加上海底渐增的空气密度,一架水上飞机可以比较安全地滑翔着,在海床上安全着陆。如果引擎顺利发动,飞行员更可以安全飞回海岸着陆。 鱼、鲸、海豚们,几乎所有海洋生物,基本当场就挂了。住在海底的不是被憋死就是缺水死。海面附近的,基本和船一样的命运。 啥?这已经是第三次了? 然后,真正的怪事开始了。 由于失去了大气水循环的源头,雨就消失了。没有了水源,陆地上的生物和人类都会在几天里渴死。几周内植物开始大面积凋零,几个月内,森林开始大面积地死去。当然,有些极耐旱的植物可能在扛个几年。 大量枯萎的植物在极端干燥的空气里变成了优质的干柴,必然引发大火,然后在几年内,大部分的森林都会陷入火海。在森林里贮藏这大量的二氧化碳,这样的大火会把大气中的温室气体增加一倍,加速全球变暖的速度。 总而言之,Joanna 同学的问题,会导致地球上所有生命的开速消亡。但是,事情可能变得更糟。 为什么你们就不能问一些风花雪月的问题呐?!比如「WHAT IF: 超载鸡拍小电影」,或者「WHAT IF:小雪球只是在玩失踪。 」 离开了风化岩石的水循环,岩石通过对二氧化碳的固化,而稳定地球气候的作用随之停止。地球上大部分的二氧化碳来自火山喷发(虽然此时此刻,人类排放的二氧化碳开始占主要因素)。当水流过各种岩石,二氧化碳会因为化学作用而被岩石吸收,变成海底的沉积物。二氧化碳越少,大气温度就越低,一个温度越低的地球,意味着更少的蒸发,也就意味着更少的风化作用,也就意味着二氧化碳被固化的减少。这种循环往复的历史,要远远长于人类影响气候的时间。这也是在过去上亿年间,地球气候保持稳定的秘密所在。哪怕太阳温度在逐渐升高。 离开了水循环,大气中的二氧化碳就会增加,导致从长期来看,地球会变得像金星一样酷热。有趣的是,因为金星表面更强的反射,它所吸收的太阳能量,只有地球的一半。金星的高温,除了它离得太阳跟近,更是因为它大气中二氧化碳浓度极高。 不过,地球的大海总有一天会被太阳夺去。随着太阳温度的升高,海水会蒸发殆尽。不管怎么样,地球都会被烤成麻糬。不过,不要为了地球的命运太过伤神,那是几十亿年以后的事情。海水的日子要比我们人类的命运长得多。 除非,让 Joanna […]

WHAT IF:敲一部小说按键所耗的能量有多少?

作为一名作家,我想知道写一部小说敲击成千上万次键盘所用的能量积累起来会很壮观吗? ——Nicolas Dickner 先给你个良心建议:任何时候都不要浪费钱去投资键盘发电项目。 人们很喜欢去探究能量耗损的补救办法。避免浪费确实很棒没错啦,但是有时某个系统中流动的能量总量是很难计算的。例如最近那个听起来很炫酷的“太阳能电板铺路计划”(在道路上铺上太阳能电板这样就可以利用起所有的太阳能,避免浪费),但它也只是听起来酷而已,实际上计算一下耗资问题就知道它行不通了。另一方面,一些聪明的回收利用点子就成功了,例如通过再生制动器回收开门和汽车制动能量。 至于键盘,由于许多人患有重复性劳损等原因,目前有许多关于按键耗能的工程研究。借用一项关于橡胶圆点键盘研究的数据——这是目前使用最多的键盘类型——我们可以估算出按一个字母键所需的能量大概为1.5毫焦耳,按一次空格键或是回车键这种大键所需的能量则为2.5毫焦耳。 那么,1.5毫焦耳到底有多大呢?嘛,它可以让一滴水增温1%度。也可以把一只松鼠举高300微米——嗯,大概就是4页纸张那么高。 现在,我们知道了按一次键所需的能量了;接下来我们算一算写一部小说需要按多少次键。 一部小说大概有50万到100万字,所以打出这些字至少需要这么多次按键。退格和重写的次数则因人而异。有些人可以几乎不出错地一直敲下去,有些人则需要不停的修改输出的字符。 不过不管你是上述其中的哪种打字员,其实都没太大差别。如果你可以无需修改一路顺畅地输入,那么写一本书大概会消耗1千焦耳的能量。如果你要反复修改输入的字符,你可能需要消耗几千焦耳——哪怕你每个单词都重写10次,累计的能量也就相当于一节AA电池的电量。 敲一整本小说所攒下来的能量,大概够你的电脑用上15秒。如果你写一本小说耗时6个月,那么大概,每损耗一百万秒电量的同时你可以省下一秒。 不过,六个月一本小说打字应该不算多了,现在有许多人每天打字的量都很大。WhatPulse网站为网友们提供了累算鼠标点击次数和键盘敲击次数的工具,让用户们可以上传自己的鼠标及键盘使用数据与其他用户做比较。 这个网站已经运行了十多年,他们最老的用户和最活跃的用户,键盘敲击次数已经累计高达1亿次。其中有些人的键盘敲击次数相当于两个月写一部小说,甚至一周写一部小说的量。 但这仍然积攒不了多少能量。如果要仅靠敲击键盘的能量维持一台笔记本的运行,你需要在10秒内打出一部小说。 嘛,无论你打字多快,写作又不是运动。还是那句话,认真你就输了。 本文译自 xkcd,由译者 小脑袋 基于创作共用协议(BY-NC)发布。

WHAT IF:塑料恐龙里含有多少史前恐龙

提问:塑料提炼自石油,石油来自于史前恐龙的烂肉,那一只塑料恐龙里含有多少史前恐龙? ——Steve Lydford 俺也不知道。 煤炭和石油被称之为「化石(矿物)燃料」,因为它们源自于上百万年前被掩埋的动物组织。回答「到底是哪种生物组织变成了地下的石油」这个问题的标准答案是:「海洋浮游生物」和「海藻」。所以,换句话说,石油里没有恐龙的烂肉。 当然,这里头有也有例外。 其实我们大部分人没见过真正的「石油」,而见过的,基本都是已经被各种收拾过的状态:煤油、塑料,或者尾气。所以,对于大部分人来讲,「石油」就是一种匀质粘稠的黑色物体。 我们都是看着黑白电视机长大的孩子,所以,在我小时候看《史前世界》的时候,我是分不清电视里的沥青坑和火山岩浆的,除非有人掉进去。 「矿物燃料」都带着产生它们的源头的印记,有着各种各样的形态:煤炭、石油还有天然气,是碳是油还是气,取决于它们的来历和经历过的事情。包括它们生前是如何生活的,怎么死的,尸骨何存以及所经历的温度和压力。 这些烂肉糊糊里记录了一个历时百万年,剧情跌宕起伏的故事。在挖到它们以后,我们会花上大量的精力来抹掉这些隐匿的传说,把它们从复杂的碳氢化合物,变成单纯的燃料,然后把它们烧掉,故事也就随之灰飞烟灭了。侏罗纪时代的壮丽阳光的遗存,变成了汽车尾气飘散在空气中。 这些嵌在石头里的故事非常难懂。有时候片段佚失,剧情断裂,或者被时间改得面目全非,误导了我们对整件事情的解读。地质学家们就靠这个本领,在大学和能源界两头吃饭,研究这些纷繁的上古的剧作。 大部分的石油来自于沉尸海床的海洋生物。但童谣里所说的大恐龙变成了石油,也不能算全错。石油的形成需要几个条件,包括需要在低氧环境下(因为氧气存在可能会让石油燃烧),在短时间内埋藏大量富含碳氢化合物的生命组织。 这种条件常见于靠近大陆架的浅海。因为富营养化的水体从深海周期性地涌上浅海,造成海洋浮游生物和海藻大量繁殖。这种短时间的生物爆发很快又会造成它们大量死亡,它们的尸体如海雪一般飘落在缺氧的海床上。如果它们被快速地掩埋,那么就很有可能变成石油或者天然气。而陆地上的生物,更可能变成碳泥或者煤炭。 所以,我们看到这样一幅图解: 简单明了。 但是碳氢化合物的形成是一个复杂的过程(有兴趣的蛋友可以移步此处研究),影响因素很多。其中大部分没能顺利走上变成石油的正确道路,有些则成功了(如果你真心要找虐,可以点击这里、这里、这里(收费的),还有这里和这里。如果你半路看累了,就像我一样,那么你可以看看这篇奇文放松一下,奇文的作者表示,石油不是死肉形成的,实际上石油供给是无限的。这种说法必然会引来「光明会」一类的奇葩组织的侧目。)有些像在阿拉斯加的大油田,貌似就是陆地生物形成的,但大部分是植物,小部分的确是动物(其中就有像棘龙这样的两栖恐龙。)。 不管来自何处,塑料恐龙里能算在远古恐龙身上的,最多也就指甲盖一小点。如果是中生代形成的石油,因为形成于大量陆地生物,可能龙肉的含量还高一点。如果是前-中生代的,位于帽岩一下的石油,那真是一点恐龙毛都没有。真要回答你这个问题,我们得煞费苦心地好好调查你手里的玩具龙的每一步生产过程。 从宏观角度来看,海水里总含有一点恐龙遗留的成分。由于水参与光合作用,这一部分恐龙遗存会随着食物链的循环,最终进入你的身体。所以呢,你身体里的恐龙成分,要比你手里的玩具高得多。 鸟类才是100%真恐龙 本文译自 xkcd,由译者 Junius 基于创作共用协议(BY-NC)发布。

WHAT IF: 「电影时长与历史时长比」最高的战争题材

提问:目前所有的二战电影的总时长加起来有没有超过二战历史的长度?迄今为止,哪场战争拥有最高的「片比」(银幕时间:真实历史长度)? -Becky 二战的历史长度要远远超过所有的二战电影总片长。 要计算所有二战题材电影的总片长,我们还是得从老朋友 Wikipedia 开始。在维基上有一份「二战电影片单」,上面列出了大约 400 部二战电影。 虽然在维基百科上总有无数「归类整理强迫症」者出没,但在电影史领域,他们可比不上在 IMDb 的打签大神们。 在我们搞定 Becky 的问题之前,我想就 IMDb 这个诡异的电影标签系统聊几句。 IMDb 用「剧情关键字」来对电影分类。这些关键词(或者短语)的内容会非常具体,其覆盖范围大到不可理喻,举个栗子,如果你想找一部电影包含以下关键字:「尼姑」、「激光」、「望远镜」、「触电」和「胸口中枪」。 IMDb 真会告诉你有一部电影的剧情涵盖了所有以上关键字:Steve Martin 在 2009 年主演的《粉红豹2》。我们可以点击其中一个标签关键字,滚到底部,找到「修改搜索关键字」,来找出一些更加诡异的组合,希望你玩的开心。 一般来说,人们给文章打的标签不会非常地,呃……学术和专业。一次普通的非敏感词搜索就能说明这个问题,人们给电影打标签的理由,大多基于这部电影中的某一场戏,恰好迎合了他们某种恶趣味(这不是什么新发现,因特网的存在只是让这件事情变得更容易而已。比如「流沙吃人狂热症」,就按照电影中是否有「人陷流沙」的戏,来给包括录像带时代以来的所有影视作品分了一个类别:流沙电影)。 IMDb 不光是一个「恋物癖」们的数据库来源请求 也是另外一些强迫症们的家园,比如考据帝们——为IMDb贡献了大量标签。其数量之大,内容之庞杂简直触目惊心,这就把我们带回了 Becky 在这里提出的问题。 […]

WHAT IF:多少只鸟才能团出个无敌“吸鸟磁铁”

看(上面)这个视频时,我(提问者)忍不住在想:多少只鸟聚在一起才足以产生完爆重力、把鸟团成巨型鸟球的吸引力? —Justin Basinger 视频内容基本就是: 一大群鸟,可能超过百万只鸟,时聚时散在天上飞来飞去··· 叽叽喳喳地 声音听起来像 R2-D2(星球大战系列中的一个机器人角色),但是不如食米鸟模仿地到位 两只相近的椋鸟间产生的吸引力其实很小。如果两只相距一米远的鸟,并驾直飞,俩鸟间的吸引力至少作用一千公里,才足以让它们撞到一起。 注:下面这句话,摘自一篇有关椋鸟代谢论文: 我们训练了两只紫翅椋鸟,让它们戴着呼吸面具在风洞中飞行。 我(原文作者,下同)真的觉得无论结果如何,这篇论文应该到此为止,那些家伙的研究不会有什么进展的。 回到引力这个问题上来。 为了计算整个鸟群产生的引力,首先我们需要知道鸟群的密度。 刚好,一篇发表于2008年的动物行为论文中提到了一些有关椋鸟群的详细统计信息。根据他们所观察到的情况,鸟群得最大密度约为每立方米半只鸟(每立方米大于0.54只鸟)。如果每只鸟重85克,那么鸟群间的空气就是鸟群本身重量的25倍。(这个很好理解。要是鸟群本身比空气重的多,那么很难想象鸟儿们该如何通过扇划空气获得足够的反作用力,停留在空气中。) 即空气造成的引力是鸟群引力的25倍,鸟群聚散的主要控制权在于空气引力。 鸟群是否崩散,取决于金斯不稳定性方程。(鸟群内部,存在鸟与鸟之间产生的引力,以及鸟儿运动产生的热压力。如果热压力足够大,那么鸟群运动造成的微小密度变化就可以被热压力所克服;如果与引力相比热压力可以忽略,那么密度变化就会被无限放大,导致整个鸟群在引力的作用下塌缩。)也就是说,为了维持鸟群不至塌缩,这团内部温度均衡的鸟云必须比地球大得多。 气体云的引力非常弱,所以椋鸟在习惯之前会飞得很艰难。(鸟儿虽然可以在近乎失重的情况下飞行,但是它们多少会混乱一会儿。老实说,如果我在不知情的情况下突然被丢进失重的机舱,一时半会之间我也会摸不着头脑。) 这种鸟球在成型之初需要外界施压。为了聚集到足以和自然力相抗衡的引力,这个鸟球会大到吞没太阳系。当这粒巨大的鸟球最终塌缩时,温度会上升,而那些鸟··· ···会变成星星。 本文译自 xkcd,由译者 小脑袋 基于创作共用协议(BY-NC)发布。

WHAT IF:喝醉鬼的血能喝醉吗?

喝醉鬼的血能喝醉吗? ——Fiona Byrne 当然不能。 一个人,体内的血液量大约为5升,差不多是14杯。 一个人血液中酒精含量超过0.5%,就很可能会挂掉。虽然在一小撮特殊案例中,有人在血液酒精含量达到1%的情况下还能侥幸活,但是酒精的半数致死量为0.40(0.4%),就是说有一半的人在血液酒精含量达到0.4%时会翘辫子。 如果某个人的血液酒精量达到0.40,而你一口气把他体内的14杯血全都喝光,那么你会吐: #吐一加仑血的画面忒恶心,画只松鼠代替好了··· 之所以会喝吐的原因,其实并不是因为酒精,而是因为你喝了血。如果你以某种奇功异法愣是憋住没吐的话,那么你摄入的酒精总量大约为2克,这个含量也就相当于一小杯啤酒里的酒精含量。 在喝干一个醉鬼的血之后,你血液中的酒精含量差不多为0.005。换句话说,那个人血液里的酒精进入你血液中的只有六十分之一。 如果在你喝了醉鬼的血之后,有人杀了你,把你的血也全喝掉,那么那个人血液中的酒精含量大概只有0.00008。如果这个过程重复11次,那么最后一个人喝完血以后,他体内的酒精分子将会少于60个。再来一次,很可能酒精就完全没有了。那喝的就纯粹只是血了。 无论那些血里是否含有酒精,一次性喝14杯血一点也不好玩。研究喝人血的医学文献寥寥无几,但是根据网上的一些资料,正常人喝下超过一品脱的人血基本都会吐: #还是松鼠,你懂得··· 如果你定期饮血,一段时间之后你体内富集的铁将会造成铁超载。这是多次输血的之后会出现的一种综合症,其正确疗法之一就是放血。 不过也不用担心,只喝一个人的血,其实未必会造成铁超载。但是可能会染上血液传染病。大部分的血液传染病都是由病毒造成的,这玩意儿无法在胃里存活,但是如果口腔或是喉咙有口子,那你喝血的时候就可以轻轻松松染上血液病啦。 喝人血能染上的传染病包括乙肝、丙肝、HIV、汉坦病和埃博拉。我(原文作者,下同)并非医生,所以我也不会在文中随便给出医嘱。但我可以很肯定的告诉你,喝血时还是避开埃博拉患者比较好。 其实,饮血吃血并不是多罕有的事。在许多文化中,这都是禁忌,但是英国人会吃“血肠”——这东西的含血量可不小,世界上其他地方也有许多类似的食物。非洲东部的马赛牧民主要饮用牛奶,但是有时也喝血,他们会取牛血和牛奶混在一起制成类似蛋白质奶昔的饮品。 喝人血其实也不是一件易事,想也知道这相当恶心,而且还很可能会因此染病。但是,喝醉鬼的血液并不会喝醉。 总之,在酒精让你感到不适之前,14杯人血就够你作了。 #——喂,听说过加仑挑战赛嘛?要不咱们试试喝··· ——不要 本文译自 xkcd,由译者 小脑袋 基于创作共用协议(BY-NC)发布。

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? ——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。) 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。)。 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。 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。 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。

WHAT IF: Au Bon Pain 输了巨额诉讼案

#小背景:据英国《每日邮报》5月18日报道,62岁纽约男子安东·普里西马因被狗□□提起世上最贵诉讼。普里西马起诉其中包括纽约市、Au Bon Pain 烘焙餐厅以及凯马特公司在内的一长串被告,并向其它们索赔2,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000美元。 如果 Au Bon Pain 输了这个诉讼案必须支付2000000000000000000000000000000000000美元,那会如何? ——Kevin Underhill提问 Au Bon Pain 烘焙—咖啡连锁店和其它几个机构一起被起诉,要求他们支付的金额是这么多: 世界上所有的商品一共可以卖这么多钱: 自从人类进化以来生产的一切商品及服务的全部经济价值大约是这么多: 哪怕 Au Bon Pain 统治了地球,强迫全球人员为他们工作,直到地球毁灭,他们也没办法付个零头。 也许人就是这么不值钱吧,据美国环保署(EPA)估算,一条人命大概值870万美金,他们拼命强调这个数值只是技术估算的结果,并非他人眼中强加给某个人的真实价值,而且他们也没说这个估算值是偏高的还是偏低的。不诌这些乱七八糟的,假设 Au Bon Pain 统治了地球,强迫全世界接受这种人命价值算法,那么现在全世界的人大概值60万亿——还不如全世界的油值钱。 虽然人类可能一文不值,但是我们又不是世界的全部,要知道在地球上,每10万亿个原子里只有1个属于人类。所以还要很多其他值钱的东西呢。 地壳中包含了大量的原子,其中有些非常值钱。如果你将这些元素全部提取出来进行纯化,并且卖了它们,那么整个市场会因此而崩溃(同时供应会导致市场奔溃,再说你把支持市场的整个地壳都毁了,市场能不崩么)。但是,假设你很有本事按照正常的市场价把这些东西全卖了,那么大概能卖这么多钱: 这些价值大部分都来自于钾和钙,剩下的那些大多来自钠和铁。如果你打算将地壳卖到废品站,那你的主要目标就是提取出这几种元素。 […]

WHAT IF:金字塔的能量

在开罗南面建一座金字塔,比起阿波罗登月计划,是不是需要更多的能量呢?如果能把建造金字塔的能量利用起来,可以让火箭往返月球么? Michael Marmol 答案是否定的。 好吧,光是土星五号运载火箭的燃料的储能,就足够能垒起来20个金字塔了。 这么无聊的答案,一看就是物理学家写的。他们只考虑了那些石头的重力势能罢了,实际上,金字塔的建造过程之难,远远超乎人们的想象。由于摩擦力的存在,苦命的劳工花在运输石块上的汗水,很可能比垒起这些巨石还要多。抬升这些笨重的方块,也得不断地跟摩擦力斗争。 所以呢,绝大多数的能量通过摩擦生热耗散掉了,大约10亿千焦的能量最终以重力势能的形式储存起来。如果这些巨大的能量释放出来!那么!!..... 火箭根本到不了月球…… 反过来恐怕也不行 这种比较太不公平了!仔细想想,为什么大家会把阿波罗计划,跟建造金字塔这种工程作比较呢?究其原因,大概是两者都需要投入大量的人力,耗上几十年的时间…… 我们不妨来看看。根据一项调查分析,建造一座典型的金字塔,需要13,200人连续辛苦十年时间。至于登月计划,前后六次登月发射,以及后续数次月球任务,算起来大概动用了200,000人,时间差不多也是十年。如果平均一下,每次大概是600天。所以其实也差不了太多。 呃,如果你着眼于其他的方面,的确还有更多的花式算法来捣腾这个不等式。不过我们还是消停一下,算算在重力势能这个点,金字塔能否榜上有名。 还是直接说结果吧!一座金字塔所储存的重力势能,也就是1,000,000,000焦耳,足以吊打全世界所有的摩天大楼。迪拜塔够高了,可惜几乎是空心的,而埃及的金字塔,除了石头以外几乎就没有什么空隙了。 不过呢,在三峡大坝面前,它就什么也不是了。且不说三峡大坝的高度和重量都超过了金字塔,只消算上混凝土和钢筋的势能,就足够碾压一座金字塔了。而大坝蓄水所储存起来的能量,还要比这个数字大上一截。 当然,也不乏其他有力的劲敌。抛开各种大坝,纽约的垃圾填埋场算是值得一战的对手。墨西哥乔卢拉的玛雅金字塔,规模更大一点,不过其能量大概还是少一点点。(空心坑爹) 颤抖吧凡人!真正的BOSS要出场了!蔑视一切大型建筑,蓝星上无敌的存在——矿场!愚蠢的人类在开凿矿产的过程中消耗了巨大的能量,克服重力做功的能量就达到了1014焦耳,比任何地表建筑都要多得多。不过,大矿坑其实看起来蛮像倒立的金字塔的。 矿坑再大,也不及荷兰人的脑洞大。 2011年,一个荷兰作家发起了一项叫做Die berg komt er的计划,有模有样地规划者建一条人造山脉。该计划的某些版本所需的材料,比世界上最大的矿坑挖出来的东西还要多。实际上,这么多的东西堆起来,很可能会让荷兰的地表下陷,我想他们不会喜欢这个。 比起这个不切实际的幻想,有人提出了一个曲线救国的方法。 由德国建筑师Jakob Tigges带领的团队宣称,柏林实际上已经有了一座人造山,就在之前滕波尔霍夫机场的那个地方。他们称之为冰山塔——海拔1071米,力压哈利法塔成为世界第一高的人造物体。你可以访问它的网站,社交小组,浏览照片和评论......不过遗憾的是,没人真正见过这座庞然大物,虽然其支持者拒不改口。 如果埃及人也这样想的话…… 本文译自 xkcd,由译者 飞也的路林 基于创作共用协议(BY-NC)发布。