gov-civil-vilareal.ptEl cubo humano: el volumen de la humanidad
>He aquí un pensamiento extraño.
Sabemos que hay sobre 7,6 mil millones de personas en la Tierra (y creciendo). ¡Eso es mucho! Escrito, son 7.600.000.000 de seres humanos que respiran, piensan, leen las redes sociales, hacen ... simplemente existen.
Es un número tan grande que es casi imposible de visualizar. A saber: si alineas a todos de la cabeza a los pies (asumiendo una altura media de 170 centímetros , que está lo suficientemente cerca para una estimación), nos estiraríamos unos 13 millones de kilómetros. Eso es 30 veces la distancia a la Luna.
Hmmmm. Tengo una idea de una forma barata de hacer un ascensor espacial …
También es suficiente para extenderse por todo el mundo. 300 veces. Es una idea encantadora, aunque podría dificultar el tráfico.
harry potter y las reliquias de la muerte parte 2 calificación
No a escala. Crédito: SVG Silh
Así que sí, es una fila larga, pero, y esta es la gran pregunta, quizás literalmente, si tomaras a todos los humanos de la Tierra y los mezclaras, ¿cuánto volumen ocuparía?
Eso puede parecer difícil de responder: los humanos tienen una forma algo irregular, por lo que no puede simplemente asumir que somos un cilindro o una esfera o un elipsoide triaxial y usar alguna fórmula matemática para aproximar nuestro volumen, pero de hecho, si conoce un pequeño truco es fácil.
El truco es este: los humanos tienen casi exactamente la misma densidad que el agua.
Probablemente lo haya experimentado usted mismo. Si saltas en la piscina (o en alguna otra masa de agua lo suficientemente grande), flotas, pero apenas. Si respiras profundamente te levantarás, y si lo sueltas te hundirás; por lo que debemos estar muy cerca de la densidad del agua. Y probablemente hayas escuchado somos principalmente agua , por lo que no es de extrañar que tengamos la misma densidad.
Cómo sé que los humanos tienen aproximadamente la misma densidad que el agua: ni se hunde rápidamente hasta el fondo ni se tambalea indefenso en la superficie. Crédito: Dion Hinchcliffe
El agua tiene una densidad de 1 gramo por centímetro cúbico (o cc; en comparación, 1 cc es aproximadamente la mitad del volumen de la punta del meñique hasta el primer nudillo; o, menos anatómicamente y más geekly, aproximadamente del tamaño de un dado de seis caras). Entonces, si conoce su masa en gramos, ¡eso es igual a su volumen en cc! Tengo una masa de unos 75 kilogramos o 75.000 gramos. Entonces tengo un volumen de 75.000 cc (o, si lo prefieres, 75 litros o 75 millones de milímetros cúbicos; me encanta el sistema métrico).
El humano promedio tiene una masa de unos 62 kg, o 62.000 gramos. Eso significa que el volumen promedio de un ser humano es de 62.000 centímetros cúbicos. Para obtener el volumen total de la raza humana, simplemente multiplique eso por 7,6 mil millones: 470 billones de cc.
Esa es una cantidad extraña de comprender. Es igual a 470 millones de metros cúbicos.
No. Todavía es demasiado difícil. Qué tal esto: 0,47 kilómetros cúbicos.
Un cubo hecho de todos los humanos en la Tierra en comparación con el Puente Golden Gate. La escala es cercana pero no perfecta debido a la perspectiva. Crédito: Tripulación y oficiales del barco de la NOAA MILLER FREEMAN / Phil Plait
Ah, eso es mejor; un poco menos de medio kilómetro cúbico. ¡Eso es un gran cubo! Al menos para los estándares cotidianos. Tengo que admitir que es más pequeño de lo que hubiera imaginado. Si apilaras a todos en un cubo humano (hmmm, debería registrarlo como marca registrada), sería de unos 770 metros de lado. ¡Eso no es mucho! Forme una pila cónica y péguela en las Montañas Rocosas y se perderá; una montaña tan pequeña se perdería entre los verdaderos gigantes. Ni siquiera nos notarías. Bueno, excepto por el hecho de que estamos hechos de órganos gloppy y granito no muy duro, por lo que los eventos posteriores serían extremadamente desagradables. Pero aún así, creo que entiendes lo que quiero decir. [Nota para los pedantes de matemáticas exigentes: el ser humano promedio puede ser más o menos que el número que usé, pero una pequeña incertidumbre no hará mucha diferencia en las dimensiones del cubo, porque estás tomando la raíz cúbica del volumen, por lo que incluso una diferencia de masa del 10% apenas cambia las dimensiones.]
¿Cuál es el magnífico siete clasificado?
Se me ocurre que si todos pudiéramos reunirnos, como Voltron, entonces haríamos un solo megahumano (en realidad, 7,6 gigahumanos) de casi 3,4 kilómetros de altura. Ese es un gran ser humano.
Panhuman Phil se asoma por encima de los picos. Crédito: Phil Plait
Aún así, si bien es divertido aplastar a los humanos y ver qué podemos hacer, cuando hice estas matemáticas no tenía idea de qué hacer con esta información, excepto que es un poco genial y es divertido jugar con los números. Pero, ¿es útil de alguna manera?
Necesitaba a alguien cuyo cerebro funcionara de manera diferente al mío. Así que envié una nota a Randall Munroe preguntándole para qué pensaba que podría ser bueno saber el volumen del Human Cube ™. Inmediatamente (quiero decir inmediatamente) respondió diciendo que podrías usarlo para calcular cuánto aumento del nivel del mar obtendrías si todos en la Tierra de repente se convirtieran en buceadores de perlas.
Quiero a mis amigos.
Pensé en esto por un momento y me di cuenta de que es más fácil de calcular de lo que piensas. Volumen = área x altura, ¿verdad? Si sumergimos el Human Cube ™ en el océano, ¡la cantidad que sube el nivel del mar es el volumen del Human Cube ™ dividido por el área de la superficie del océano!
El área de la Tierra cubierta por agua es de unos 362 millones de kilómetros cuadrados. 0,471 kilómetros cúbicos / 362 millones de kilómetros cuadrados = 1,3 x 10-9kilómetros, o 0,0000000013 km. Eso es más o menos igual a una micra, una millonésima de metro.
Um, sí. Eso no es mucho. Eso es 1/100thel ancho de un cabello humano, o una pila de átomos de aproximadamente 10,000 átomos de alto, dependiendo del átomo (somos principalmente hidrógeno, oxígeno y carbono, que varían en tamaño pero tienen aproximadamente 10-4micrones de diámetro).
¡Oye, eso es realmente interesante! Si separaras átomo a átomo a todos los humanos de la Tierra y los extendieras de modo que apenas se toquen, podrías cubrir fácilmente todo el planeta muchas veces.
número de ángel por dinero
Interesante, sí, pero también ewwwww. Alfombra humana. No estoy registrando eso.
'¿Y si?' es una maravillosa serie de blogs / cómics que responde a preguntas extrañas y fantásticas sobre ciencia. Crédito: Randall Munroe
De paso, Randall hizo un ¿y si? artículo similar a este , y señala que el aumento del nivel del mar es de unos 3 milímetros por año. Esto se debe al calentamiento global. , que está derritiendo el hielo y causando expansión térmica en los océanos (es decir, cuando se calienta el agua, se expande).
3 mm / año = 3000 micrones / año = 8 micrones / día. Eso significa que el calentamiento global agrega más al aumento del nivel del mar en cuatro horas que arrojar a todos los humanos al océano. Eh.*
Cuando hablé con él, Randall también dijo que el volumen de humanos podría usarse para calcular el número promedio de materia oscura partículas en un ser humano. ¡Es verdad! Pero no es tan fácil conseguir ese número. Conocemos la densidad promedio de materia oscura en el sistema solar (es decir, masa por volumen, así que llámela gramos por cc) porque sabemos cuánto efecto gravitacional general tiene en la galaxia, y eso nos dice su densidad, pero nosotros no sabemos la masa de las partículas individuales (porque seamos sinceros, aún no sabemos qué es la materia oscura), por lo que no podemos decir con certeza cuántas partículas hay en usted en este momento.
Pero podemos intentarlo. La densidad de la materia oscura localmente es muy aproximadamente 5 x 10-25gramos por cc. Multiplicar por el volumen promedio de un humano (62,000 cc) significa que usted personalmente tiene alrededor de 3 x 10-20gramos de materia oscura en ti en un momento dado.
Eso es gracioso para mí. En el Universo en su conjunto, la materia oscura supera a la materia regular en aproximadamente 6 a 1. Pero en usted, la materia normal supera a la materia oscura en 2 x 1024! Eso es dos septillones de veces. Por supuesto, el Universo en su conjunto es mucho más grande y mucho menos denso que tú, lo que inclina la balanza muy severamente hacia el otro lado cuando retrocedes lo suficiente. Sin ofender.
bestias asombrosas y dónde encontrarlas película
3 x 10-20gramos es un número muy pequeño. En comparación, es aproximadamente 15.000 veces la masa de un protón. En conjunto, esto significa que toda la raza humana tiene alrededor de 2,3 x 10-10gramos de materia oscura dentro de nosotros colectivamente todo el tiempo. No creo que podamos ser un buen detector. Ahí va mi propuesta de NSF.
Así que el Human Cube ™ tiene alguna utilidad después de todo, ¡al menos como un experimento mental! Y puede haber más formas de usar este volumen en ejemplos divertidos, pero ¿sabes qué?
Suficiente. Mi cerebro está cansado (probablemente debido a tener 7 x 10-22gramos de materia oscura en él). Así que creo que he terminado.
Por cierto: me encanta jugar con números como este, y soy lo suficientemente decente para encontrar formas divertidas de manipularlos, pero Randall me supera como una supernova adelantando a un buccino. Y cabe señalar que algo así sucede cada vez que hablo con Randall. Esto no debería sorprenderte.
PD Apareció por primera vez una versión de este artículo en mi Newsletter de Bad Astronomy . Si te suscribes, verás algunas ideas desarrollándose mucho antes de que se hagan públicas. Además de muchas otras cosas.
* Agregaré que en realidad no es tan simple. Si los lados de los océanos (donde se encuentran con los continentes) fueran paredes verticales como en una piscina, entonces esta matemática sería simple, pero de hecho los bordes generalmente están inclinados, como se puede ver en cualquier playa. Sin embargo, el aumento del nivel del mar debido a la inmersión del Human Cube ™ es tan pequeño en comparación con el área de los océanos que esto no importa. Lo que importa es cuando hay un aumento persistente del nivel del mar, porque día tras día, año tras año, el volumen de los océanos aumenta lo suficiente como para que la superficie del océano aumente aún más rápidamente, invadiendo la tierra más rápidamente. Es por eso que las islas y las playas están desapareciendo rápidamente a medida que nuestros océanos se expanden. Randall me señaló hacia esta maravillosa página de la NOAA sobre la curva hipsográfica, que tendré que investigar más a fondo.
