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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 / J" q& F$ B: u' U/ v6 K
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在海里“躺平”会对海洋水位有影响吗? 9 A2 ^$ {, y4 z- R! b" f
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(图片来源:Ekaterina McClaud) 1 O' s, L$ @: X+ M& ^8 L' T
如果地球上的每个人都坐在海洋中,海平面会上升多少? - b+ M J# ]! s+ w. L
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。 5 O" ?: x: l; O2 J, Y
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浴缸数学
$ p1 A! e/ X, o+ _ 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。 ! O* U$ A3 i+ G
因为你的身体把水挤了出去,水会溢出-这称为置换。 8 v- [; o& [# E' m7 G* W
由于浴缸底部和侧壁是固体的,水只能向上翻涌或溢出。 ) D9 v+ A- [: [/ B; q) A* R8 f
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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。 ) F2 @6 }# ?; b
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。
1 E% j. y5 T# X& y7 D) j 水位上升的高度,等于增加的体积除以此面积。 5 j# T( O p" I" m- a" a
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”。
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(图片来源:NASA Goddard/Flickr, CC BY) & W7 w1 m! ^8 v! Y# w" X$ L$ m9 y# s1 ~& V
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。
* w3 B2 p; W) }2 X% `. ^3 G6 L% J 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。 . D7 N3 I a) j0 {: j5 [9 ~ B* j
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。 8 {: Y; T, N, V$ |" ~/ C

$ y. H- u2 [- ?5 X 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。 0 `, U3 J) a6 b/ \2 p' W
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。
9 m" }; A& X; x; N; ?4 s J 你肯定会注意到这点!
/ w2 A0 Q& x; c# b" D, f" v 扩展思考 7 _0 O2 U7 a8 ?* A. ~
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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2 O6 \* Y, b! Y4 W- b$ g 目前,地球上有近80亿人。 " w7 ]! i1 Y1 Z
人类有各种多样的体型, 从小婴儿大到成人. e4 N* r& [" ]+ d
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。 9 N) z5 a& B" ^+ x- X
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。
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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。
5 X( h- d4 l2 A3 \5 } 答案是? 海平面总共上升约为0.00012英寸,或小于1/1000英寸。
, ^. K& h R& T9 U- X( z7 A" T4 W" `( r 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。
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9 d+ _: ?" @2 k0 Z 这结果证明了海洋之大–人类不过是沧海一粟.
& z6 v% D$ P2 \ 相关知识 ; d `5 z( \$ t1 r0 F
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。 + c! l7 h* F; ?5 S* s

; t2 U: e( G6 b 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。
* E2 O2 y! ]# ^% y BY: Tony E. Wong 5 p U0 Q0 y: H3 d( e7 ]9 K
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