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原标题:如果每个人都坐在海洋中,海平面会上升多少?答案你想象不到
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) H; ? j2 \+ S8 B+ c7 _ 在海里“躺平”会对海洋水位有影响吗?
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(图片来源:Ekaterina McClaud) / X9 O! E! ~- |; ^2 P# l
如果地球上的每个人都坐在海洋中,海平面会上升多少?
" k8 M" c, Z/ K1 Z+ t" L& A 一个假设性问题,比如说,如果地球上的每个人同时都去海洋里游泳会发生什么,想想都很有趣。通过数学,你可以得到一个十分贴近实际的答案。让我们先来考虑这一问题的简化版。 . o" J& E. f$ e: q' H2 {, u! q
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浴缸数学 . ]/ E. c' q/ C4 L/ T( n
如果你整个人从头到脚的浸入浴缸中, 你之后免不了要做一些地面水渍的清洁。 & T; `8 \0 ~, v) P0 r
因为你的身体把水挤了出去,水会溢出-这称为置换。
8 p/ ~& ], s' `$ ^" t5 \ 由于浴缸底部和侧壁是固体的,水只能向上翻涌或溢出。
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物体(本例中指代你)占用的空间称为体积。从浴缸中排出水的体积,等于你身体的体积。 ( ^, S9 l U! I! h0 u6 ^5 w
现在想想浴缸里的水只有一半满的情况. 当你跳进浴缸, 你身体的体积依然会把水向上推。你可以通过几个简单的数学公式计算浴缸中的水位会上升多少。
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假设浴缸是一个矩形的盒子。你可以通过考虑人坐在浴缸中时,将有多大的体积增加进浴缸,以及将此体积分布到多大的面积,来计算水位上升的情况。 $ E2 t! N$ e$ f% Q2 b
水位上升的高度,等于增加的体积除以此面积。
: s; e0 n7 `7 ^5 L" o 地球因其最显著特点是液态和固态形式的水,被称为“蓝色星球”。 8 v( `' K+ Y K: \+ O" i; ]
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(图片来源:NASA Goddard/Flickr, CC BY) . c5 w# U' w* _7 H" d9 Y
对于一个长5英尺,宽2英尺的浴缸,它的面积为10平方英尺。 0 Z, r7 g2 c) G' s0 y4 Q0 k, j, l+ {
现在我们来计算你的体积。为了简便计算,我们假设你和浴缸一样,也是一个矩形的盒子。 / m" O- I; L0 R2 m) Q. b
假设你身长约4英尺,身宽2英尺(从左到右),胸深1英尺(从前到后)。身体的体积是4英尺x 2英尺x 1英尺,即8立方英尺。
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当你坐下时,大约一半身体的体积将浸入浴缸中。这意味着水位上升的高度等于一半身体的体积除以浴缸的面积。 , M8 B7 y8 o3 r0 ` l# ^2 k
使用上文的假设数据,水位的上升为4立方英尺除以10平方英尺,约等于5英尺。 & T) R. R4 _: U! M1 c! G" l
你肯定会注意到这点! ! ^/ ^" V6 h$ {
扩展思考 3 `( E. b* }: w' v. z# Q7 Y/ D$ }4 o
你可以把海洋想象成一个巨大的浴缸。超过70%的地球表面是海洋,所以这个浴缸的面积约为1.4亿平方英里。为了弄清楚水会上升多少,我们需要知道坐在海洋里的人的体积,来除以这个海洋面积。
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7 \4 q1 I* W; l 目前,地球上有近80亿人。 , [( {8 p) O" R! a0 p6 n; U
人类有各种多样的体型, 从小婴儿大到成人. " l: |5 \* D: Q: e0 M
我们假设人的平均身长为5英尺高 - 比小孩子大一点 - 平均体积为10立方英尺。
, ?" _, S7 ] L' j& t 当他们坐下时,每个人只会有一半身体会被海水淹没,所以只有5立方英尺会影响水位的增加。总共有80亿人,可以计算出5 x 80亿,即,有庞大的400亿立方英尺会影响海洋水位的增加。 ; f" _- V. }. z6 m5 H9 d8 d

. |) h% ]7 ? ] K/ g0 w7 j& d2 c 但别忘了,这一体积还要延展在广阔的海洋面积中。使用前文所述的浴缸数学,我们将400亿立方英尺的体积除以1.4亿平方英里的海洋面积。 1 v$ u. E3 @ X2 M4 C; |) n
答案是? 海平面总共上升约为0.00012英寸,或小于1/1000英寸。
2 ?7 `9 }( I; `( k" R- r+ S4 }/ P1 K3 Z 如果每个人都把自己整个浸入水中,这将使答案乘2,翻倍到0.00024英寸,和人类头发的宽度差不多。 7 s5 k+ F2 |( @) A# \7 O( Z5 U- l
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这结果证明了海洋之大–人类不过是沧海一粟. , ~) G; ~! h) K) V) m6 R4 a
相关知识
* z+ |1 X6 C+ K4 a. F) c8 c) ? 海平面是地球单一或多个海洋表面的平均水平,由此可以测量诸如海拔等高度。平均海平面是一种垂直基准,一个标准化的大地测量参考点。例如制图和航海中的海图基准面,或是航空中测量标准海平面的大气压力,以便校准飞机的飞行高度。一个常见且简单的意思,海平面标准是特定位置的平均低潮和平均高潮之间的中点。 ; L% M1 A$ V* Y

|8 o# L2 l9 e/ ~( f 地球是太阳系中由内及外的第三颗行星,距离太阳149 597 870.7公里/1天文单位,是宇宙中人类已知唯一存在生命的天体[3],也是人类居住的星球,共有79.1亿人口[22]。其质量约为5.97×1024公斤,半径约6,371公里,平均密度5.5 g/cm3,是太阳系行星中最高的。地球同时进行自转和公转运动,分别产生了昼夜及四季的变化更替,一太阳日自转一周,一太阳年公转一周。自转轨道面称为赤道面,公转轨道面称为黄道面,两者之间的夹角称为黄赤交角。地球仅有一颗自然卫星,即月球。
0 ?) U* V$ B& F5 f) n; ~% s# O BY: Tony E. Wong $ |+ g5 s C8 e0 U
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