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论脑洞,就服《what if》

论脑洞,就服《what if》

作者: 苏苏开 | 来源:发表于2017-12-13 21:21 被阅读64次

问你个问题:

1.如果地球上所有人都拿着激光笔同时照向月亮,月亮的颜色会发生变化吗?

2.如果地球上的所有人都尽可能挤在同一个地方,一起跳起,然后全部在一刹那间同时落地,会发生什么?

3.如果有一颗小行星非常小,但质量却非常大,那么有没有可能像小王子那样住在上面?

……

你的回答是?

《what if》就是一本专门分析这些问题的书,用科学推演的方式。

《what if》全称是《what if 那些古怪又让人忧心的问题》,北京联合出版公司出版,作者是兰道尔·门罗。

书的内容有趣,作者的经历也很有趣。

兰道尔·门罗在书的简介里提到,自己的专业是物理,毕业后在美国航空航天局(NASA)做机器人方面的工作,离开NASA以后开始全职漫画。

《what if》的内容,就是兰道尔· 门罗一本正经地回答稀奇古怪的问题,配上插图小漫画。

回到开始的第一个问题,如果地球上所有人都拿着激光笔同时照向月亮,月亮的颜色会发生变化吗?

首先你要考虑这么一个问题,那就是不是所有人都能同时看到月亮。

我们可以让所有人都挤在一个地方,但我们还是先挑一个尽可能多的人口能看到月亮的时刻吧。

……

红色激光笔标准功率约为5毫瓦,不妨假设所有人的瞄准精度都足够照到月球,所有的光束均匀分布于月球表面。

格林威治时间午夜过后半个小时,所有人都按下了开关。

效果是这样的:

???

不给力啊。

太阳辐射到月球上的能量是每平方米1000多瓦。月球的截面积为1013平方米,也就是说月球接收到的太阳辐射总功率为1016瓦,平均到每个人头上就是2兆瓦,完爆我们手中的5毫瓦激光笔。

假设我们花了2万亿给每个人都买了一支1瓦的激光笔。

换了新装备之后效果如下:

我们用的所有激光笔加起来只能产生5弧分宽、150流明照度的光柱。

这个光柱能让月球的可视表面增加约0.5流明的照度,但太阳光线照射到月球上能够产生13万流明的照度。

相比之下,满月时的月光照在地球上照度约为1流明,这意味着不仅从地球往月球看这束光不够亮,甚至你站在月球上往地球看,看到的光柱还没有照在地球上的月光亮。

我们给每个人发一台“夜太阳”。

它就是装在警车上或海岸警卫队直升机上的搜索大灯。它的照度可达5万流明,能让一块区域看上去就像在白天一样。

这股光束将产生20流明的照度,是月球暗的那一半的亮度的2倍!

不过,效果还是不明显,而且亮的那一半显然没受什么影响。

这次让我们把夜太阳换成IMAX电影的投影机阵列,它由2台水冷的3万瓦大灯组成,总输出可超过一百万流明。

还是几乎看不出区别。

拉斯维加斯的卢克索酒店顶部装有全世界最强力的聚光灯。假设每个人手中都拿着一台,然后再用一个透镜阵列把所有的光束都聚焦到月球上。

这次效果明显多了,目标达成!

美国国防部研发了一种兆瓦级的激光器,用来拦截并摧毁尚在中段飞行的来袭导弹。

波音YAL-1激光器是一个装在波音747上兆瓦级别的氧碘化学激光器。

它发出的是近红外激光,因为无法直接用肉眼看到,但我们不妨假设我们造了一台同等能量的可见激光器。

终于能和阳光媲美了!

但我们也在消耗5拍瓦的功率,相当于全世界平均用电量的2倍。

我们这次在整个亚洲以每平方米1台兆瓦级激光器的密度放置所有的激光器,光给这50万亿台激光器提供能量就能在大约2分钟内耗尽地球上所有原油储备。

但在这2分钟内,月球看上去是这个样子的:

整个月球将会和正午的太阳一样亮,2分钟后,月球的风化层会被加热到炽热的状态。

世界上最强大的激光是美国国家点火装置中的约束激光束。它能产生功率高达500太瓦的远紫外线激光。不过它的点火时间只持续几纳秒,因而它所释放出来的总能量约合四分之一杯汽油。

假设我们找到了一个办法能够让它持续不断地输出能量,然后人手发一套,把它们都对准月球。

不幸的是,激光发出的能量首先会把地球大气层变成等离子体,瞬时引燃整个地球,杀光全人类。

但我们不妨假设通过某种方法,激光穿过了大气层而不受影响。

可是在这种情况下,地球还是会烧起来。

从月球反射回来的光会比正午的太阳亮4000倍。此时的月光能在不到一年的时间里烧开整个地球上的海水。

但先不去管地球,月球会发生什么?

激光本身造成的辐射压力足以让月球产生一千万分之一倍重力加速度。这个加速度在短期可能没什么明显影响,但经年累月它会慢慢把月球推离地球轨道……

……(此处略去很多假设和推演过程)

与地球轨道的交错使得月球的新轨道产生不可预测的摄动,它最终的命运不是一头撞入太阳之中,就是被弹射到太阳系之外,或者轰然撞上太阳系中的某颗行星——很有可能就是地球。

我想我们都会赞同,这种情况下我们真的是自作自受。

这回够给力了吧。

《what if》全书都在回答诸如此类的问题,每个问题都配有解说的小漫画,又冷又有趣还能增加知识点。

what if系列还在持续,科学松鼠会有一个专门的翻译界面。http://songshuhui.net/archives/tag/what-if

小时候我们都对这个世界有无限好奇,对世界万物有着无穷无尽的为什么。

只是有的人一直持续在问,并用各种方式去回答自己的问题。

而有的人忘记了。

(图片转自网络和《what if》)

(转载请联系作者)

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