Currently viewing the tag: "what-if"

Тем временем, мы вышли на нормальный темп перевода материалов what-if — новый материал каждый вторник. Сегодня как раз свеженький — про голосования.

Свежий What if? доступен на сайте chtoes.li

Если все удачно сложится — то там будут доступны и будущие выпуски.

Пока приводим все в порядок.

Что будет, если ливень выпадет на землю в виде одной гигантской капли?

Майкл МакНейлл

Середина лета. Воздух горячий и густой. Двое стариков сидят на крыльце в креслах-качалках.

На горизонте к юго-западу появляется зловещего вида облако. Оно надвигается все ближе, а  его вершина принимает форму наковальни.

Слышится позвякивание раскачиваемых ветром колоколов. Ветер усиливается, небо начинает темнеть.

Воздух содержит влагу. Если вы возьмете столб воздуха от земли до верхней границы атмосферы, а затем охладите его, влага, что в нем содержится, выпадет дождем. Если вы соберете всю воду внизу взятого столба, она заполнит его на глубину в пределах от нуля до нескольких десятков сантиметров. Эта глубина — то, что называется общим влагосодержанием.

В норме, ОВ находится где-то между сантиметром и двумя.

Его значение измеряется для всех точек поверхности Земли с помощью спутников, благодаря чему получаются чудесные карты (ссылка на англ. — прим. пер.).

Представим себе, что наш шторм проходит на площади в 100 квадратных километров, а ОВ для данного случая составляет 6 см. Это значит, что общий объем воды, принимающий участие в процессе, составляет:

100 км2 × 6 см = 0,6 км3

Этот объем воды весит 600 миллионов тонн (что примерно равно общему весу всей биосферы земли). В нормальных условиях, вся вода будет выпадать на землю в виде капель дождя, образуя водяной слой толщиной, в лучшем случае, сантиметров 6.

Вместо этого, в нашем случае, вся вода будет сконденсирована в одну гигантскую каплю — сферу, диаметром около километра. Предположим, что ее нижний край будет находится в километре от поверхности, так как именно там образуется большинство дождевых капель (ссылка на англ. — прим. пер.).

Капля начинает падать.

Первые 5-6 секунд ничего не произойдет. Затем, нижний край облака начнет вспучиваться. На мгновение может показаться, будто бы в нем формируется маленькая воронка. Выпуклость расширится, и на десятой секунде из облака покажется нижний край капли.

Капля теперь будет падать со скоростью 90 метров в секунду (320 км/ч). Ревущий ветер будет разбивать поверхность капли в водяную пыль. Нижняя кромка превратится в пену, так как воздух на огромной скорости будет врываться в ее толщу. Если бы она могла падать достаточно долго, то, раздираемая этими силами, она бы выпала на землю обычным дождем.

Но этому не суждено будет случиться — примерно через 20 секунд после формирования, капля ударится об землю. Вода теперь будет падать со скоростью более 200 м/с (720 км/ч). В точке контакта капли с поверхностью воздух просто не успевает разверзнуться достаточно быстро, и в результате нарастающее давление разогреет его столь быстро, что он смог бы поджечь траву, будь у него чуть больше времени.

К счастью для травы, этот жар будет продолжаться лишь несколько миллисекунд, и практически сразу же охладится прилетевшей ледяной водой. К несчастью для травы, эта вода будет двигаться со скоростью, равной половине скорости звука.

Если бы вы находились в центре этой водяной капли в течение всего падения, то до этого момента вы бы не почувствовали ничего необычного. В середине довольно темно, но если бы у вас было достаточно времени (и объема легких) для тог, чтобы подплыть на несколько сотен метров к краю, вы бы могли видеть сквозь толщу воды тусклое свечение рассвета.

По мере того, как капля будет приближаться к земле, увеличивающееся сопротивление воздуха привело бы к росту давления, из-за чего ваши барабанные перепонки лопнули бы. Но секундой позже, когда капля наконец достигла бы земли, вы бы были раздавлены насмерть — ударная волна в момент создаст давление, превышающее таковое на дне Марианской впадины.

Вода проломит почву, но под ней находится слой каменных пород. Напор воды сверху создаст сверхзвуковую кольцевую струю, которая разрушит все на своем пути.

Стена воды, пробегая километр за километром, будет погребать под своей толщей деревья и дома, срывать верхний слой почвы.  Дом, крыльцо и старики будут в мгновение ока стерты с лица земли. Все в радиусе нескольких километров будет уничтожено — на их местах останутся лишь грязевые пруды до самого слоя твердой породы. Вода продолжит свое  движение, уничтожая все строения в радиусе 20—30 километров (на этом расстоянии, те площади, что защищены горами и холмами будут в относительной безопасности), а потом начнет затапливать натуральные долины и водяные каналы.

Вся равнинная местность целиком от затопления, конечно, не пострадает, но вот то, что находится на расстоянии до сотни километров вдоль течения воды будет затоплена в течение нескольких часов.

Новость об этом ужасающем бедствии быстро распространится по всему миру. Люди будут шокированы, находиться в замешательстве и каждое новое облако на небе будет вызывать массовую панику. Мир поглотит страх — мир будет боится дождя, но годы будут проходить безо всяких признаков возможности повторения катастрофы.

Ученые-исследователи атмосферных явлений годами будут пытаться свести произошедшее в единую картину, но объяснений не найдут. В один прекрасный момент они просто сдадутся, и в результате необъясненному атмосферному феномену дадут название «Шторм Скриллекса» — потому что, как заявит один из исследователей, «Весь ад собрался в одной капле».

Оригинал текста на what-if.xkcd.com

Если бы каждый человек на Земле направил лазерную указку на луну в один и тот же момент, поменяла бы она цвет?

Питер Липовиц

Нет, если мы будем использовать бытовые лазерные указки.

Первое, что нам следует понимать — то, что не все люди могут одновременно наблюдать Луну. Мы можем собрать всех в одной точке, но мы уже выяснили, чем это закончится, несколько недель назад. Вместо этого, мы возьмем тот момент времени, когда Луна видна наибольшему числу людей. Исходя из того, что 75% популяции живет между 0° и 120° в. д. (ссылка на англ. — прим. пер.), мы попробуем реализовать наш замысел тогда, когда Луна находится где-то над Аравийским морем.

Мы можем светить как в новолуние, так и в полнолуние. В новолуние поверхность Луны темнее — нам будет проще увидеть свет лазера. Но новая луна — более сложная цель, она чаще всего видна днем, сводя на нет весь эффект более темной поверхности.

Если не брать в расчет яркость, идеальным моментом времени будет скорее всего 6 часов вечера по Гринвичу (или 10 вечера по Москве — прим. пер.), когда полная луна находится высоко в небе Мумбая и Исламабада. В этой точке луна будет доступна для наблюдений почти 5 миллиардам людей — в основном из Азии, Европы и Африки — почти стольким же, сколько в принципе ее могут видеть одновременно.

Но давайте возьмем момент, когда освещена лишь половина луны, чтобы мы могли видеть эффект от наших действий на темной ее стороне. Оставим в стороне 21 декабря, чтобы не вдохновлять надежду в сердца ожидающих конца эпохи по календарю Майя, и вместо этого нашим моментом времени будет 4 января 2012 в пол-первого ночи по Гринвичу. В Восточной Азии в этот момент будет день, а в Африке и Европе — ночь.

Вот наша цель:

Обычная лазерная указка имеет мощность около 5 мВт, а хоршая — имеет достаточно малый угол расхождения луча, чтобы в самом деле «дострельнуть» до Луны, несмотря на то, что в реальности он будет освещать довольно большую площадь. Луч, конечно, будет преломляться в атмосфере и часть его будет поглощена — но большая часть света все-таки долетит до Луны.

Представим себе, что все могут прицелиться достаточно точно, чтобы попасть в Луну, но не более того. В этом случае свет распределиться по всей ее поверхности.

В половину первого по Гринвичу все прицеливаются и нажимают кнопку.

Вот, что при этом произойдет:

«Душераздирающее зрелище.»

Хотя, в этом есть определенный смысл. Солнце освещает Луну с мощностью порядка киловатта на квадратный метр. Так как сечение Луны имеет площадь порядка 1013 квадратных метра, на нее попадает примерно 1016 ватт солнечного света — 10 петаватт или два мегаватта на человека, что затмевает возможности наших пятимилливаттных лазеров. Конечно, числа могут слегка варьироваться, но в общем и целом все выглядит именно так.

5 милливатт — это слишком мало. Мы способны на большее.

Одноваттный лазер — безумная опасная вещь. В нем достаточно мощности, чтобы не просто ослепить вас, но и оставить на коже ожог или просто поджечь предметы. Безусловно, они запрещены к продаже в США.

Шучу! Вы можете купить такой за 3000 рублей. (ссылку я адаптировал под наши реалии, в оригинале был, конечно же, американский магазин — прим. пер.)

Представим себе, что мы потратили 21 триллион рублей и купили всем по одноваттному зеленому лазеру (на заметку кандидатам в президенты: включивший это в свою программу, получит мой голос). В дополнение к тому, что он просто более мощный, его цвет находится в середине видимого спектра, глаз более чувствителен к нему, а значит — он будет казаться ярче.

И вот результат:

Черт!

Лазерная указка, которую мы используем, излучает примерно 150 люменов света (больше, чем большинство фонариков) лучом, шириной в 5 угловых минут. Свет этот, попадая на поверхность Луны, дает освещеноость лишь около половины люкса, в то время как Солнце — около 130 тысяч люксов. И даже если мы нацелим все указки идеально в одну и ту же точку — в лучшем случае мы получим полдюжины люксов на 10% поверхности Луны.

Для сравнения, освещенность Земли от полной Луны составляет около одного люкса — а значит, наши лазеры будут неэффективны не только при освещении Луны с Земли, но и если мы попробуем обратное — осветить Землю с Луны, то зелень лазера просто потонет в естественном лунном свете.

Благодаря новейшим разработкам в области литиевых батарей и технологии производства светодиодов, рынок начал просто ломиться от огромного количества продающихся там мощных фонарей. Но совершенно ясно, что простой фонарик нам не поможет, поэтому мы пропустим скучную часть и сразу вручим каждому по фонарю Nightsun.

Вы можете не знать этого названия, но вы, скорее всего, хотя бы раз видели, как он используется: именно эти фонари устанавливаются на вертолеты полиции и береговой охраны. С учетом того, чот выходной световой поток у них составляет 50 тысяч люменов, им действительно под силу превратить ночь в день на отдельно взятом клочке земли.

Луч его имеет угловую ширину примерно в несколько градусов, так что нам потребуются собирающие линзы, чтобы уменьшить его до половины градуса, что необходимо для того, чтобы достать до Луны.

И вот результат:

Конечно, результат тяжело увидеть, но он есть! Луч создает освещенность в 20 люкс, увеличивая силу светового потка от неосвещенной половины Луны в 2 раза! Так или иначе, это тяжело разглядеть, а видимого эффекта на светлой половине практически нет.

Заменим фонари Nightsun на прожектора IMAX – 30-киловаттные лампы с водяным охлаждением, с суммарным выходом более миллиона люменов.

Эффект все еще болтается где-то на границе восприятия.

На прыше отеля Luxor в Лас-Вегасе стоят самые мощные на Земле прожекторы. Давайте дадим каждому по одному такому.

Да, и установим на них линзы для того, чтобы сфокусировать луч на поверхности Луны.

Теперь мы видим результат наших действий, миссия выполнена! Отлично поработали.

Ну…

Министерство обороны разработало мегаватнные лазеры, используемые для уничтожения летящих ракет на подходе.

Самолет Boeing YAL-1 — это сделанный на базе 747-го самолет с установленным на него мегаваттным химическим кислородно-йодным лазером. Он излучает инфракрасный свет, а значит его луч невидим для человеческого глаза, но мы можем представить себе аналогичный лазер, излучающий свет в видимом диапазоне. Дадим каждому по одному такому.

Наконец, мы смогли сравняться с яркостью солнечного света!

При этом мы потребляем  5 петаватт мощности, что вдвое больше, чем среднее мировое потребление электроэнергии.

Ладно, давайте установим по мегаваттному лазеру на каждом квадратном метре поверхности Азии. Если мы попробуем запитать всю эту установку, используя электроэнергию, вырабатываемую из нефти, то все резервы Земли будут исчерпаны за 2 минуты. Но в эти минуты Луна будет выглядеть так:

Луна сияет ярче, чем полуденное солнце, а к концу этих двух минут, лунная поверхность нагреется так сильно, что начнет светиться.

Хорошо, мы зайдем  еще дальше за пределы возможного.

Самый мощный лазер на Земле находится в Национальном комплексе лазерных термоядерных реакций. Он излучает в ультрафиолетовом диапазоне и имеет выходную мощность в 500 тераватт. Так или иначе, он генерирует лишь один импульс, длящийся лишь несколько наносекунд, в энергетическом эквиваленте равный четверти чашки бензина.

Представим себе, что кто-то нашел способ сделать его излучение непрерывным, дал каждому по одной штуке и все направили их на Луну. К несчастью, поток энергии немедленно превратит земную атмосферу в плазму, что испепелит всю земную поверхность и убьет нас всех.

Но давайте предположим, что излучение каким-то невероятным образом пройдет сквозь атмосферу без взаимодействия с ней.

Даже с этим допущением, Земля все равно будут охвачена огнем. Отраженный свет от Луны будет в четыре тысячи раз ярче, чем полуденное солнце. Лунный свет станет достаточно ярким, чтобы все земные океаны вскипели и испарились меньше, чем за год.

Забудем о Земле — что случится с Луной?

Лазерный луч, сам по себе, сможет создать достаточное световое давление, чтобы придать Луне ускорение около десяти миллионных g (g = 9,81 м/с – прим. пер.). Это ускорение, практически незаметное в малых масштабах времени, за годы окажет влияние, достаточное для того, чтобы вытолкнуть Луну с земной орбиты…

… если бы давление излучение было бы единственной вовлеченной в процесс силой, конечно же.

40 мегаджоулей энергии достаточно (ссылка на англ. — прим. пер.), чтобы испарить килограмм камня. Принимая, что каменистая поверхность Луны имеет плотность порядка 3 кг/л, лазер передаст ей достаточно энергии, чтобы испарять 4 метра лунной поверхности в секунду.

В любом случае, на самом деле лунный грунт не будет испаряться так быстро — по очень важной для рассмотрения причине.

Когда кусок камня испаряется, он не просто исчезает. У поверхности образуется  плазма, которая мешает прохождению луча.

Лазер продолжает накачивать плазму энергией, а плазма, в свою очередь, становится все горячее и горячее. Частицы сталкиваются между собой, ударяются о поверхность Луны и улетают в космос на фантастических скоростях.

Этот процесс превращает всю поверхность Луны в один реактивный двигатель — с потрясающей эффективностью, к тому же. Использование лазера для испарения материала описанным способом называется лазерной абляцией и это крайне многообещающий способ создания космических двигателей (ссылка на англ. — прим. пер.).

Луна имеет большую массу. Несмотря на это, медленно, но верно, тяга, создаваемая каменной плазмой, будет толкать ее прочь от Земли. (Струя плазмы, кроме всего прочего, дочиста очистит поверхность Земли и уничтожит лазеры, но мы предполагаем, что на тот момент они будут неразрушимы.)  Плазма также будет стекать с лунной поверхности — это сложный процесс, который довольно тяжело смоделировать.

Но если мы прикинем, что частицы плазмы будут улетать с поверхности со средней скорость 500 км/сек, то всего за несколько месяцев Луна улетит из области действия наших лазеров. Она сохранит большую часть массы, но перестанет быть спутником Земли и перейдет на вытянутую орбиту вокруг Солнца.

Формально, Луна не превратится в новую планету, согласно определению планеты, принятому МАС. Так как новая орбита Луны будет пересекать земную, то Луна будет называться малой планетой, как, например, Плутон. Пересечение с земной орбитой будет приводить к периодичеким непредсказуемым ее изменениям.  Луна может в итоге сгореть в солнечной атмосфере, быть выкинутой за пределы солнечной системы или разбиться о любую другую планету — в том числе нашу. Я думаю, что все согласятся — в таком случае мы это заслужили.

Результат:

Теперь, наконец, мощности достаточно.

Оригинал на what-if.xkcd.com

Если выйти на улицу, лечь на спину и открыть рот, то как долго придется ждать, пока птица испаржнится в него?

Эдриен Олсон.

Ответ:

Сокращение размерностей — полная дичь.

Конечно, для вычисления было сделано несколько упрощающих допущений.

Предполагается, что в мире всего 300 миллиардов птиц. Источник этого числа — научная статья, опубликованная в 1996 году в журнале «Разнообразие видов и его сохранение» с говорящим названием: «Сколько всего в мире птиц».

Предполагается также, что птицы случайно распределены по всей поверхности Земли (на самом деле, нет), и что они испаржняются в среднем один раз в час (на самом деле, нет, хотя, как владелец птицы, могу авторитетно заявить — это число гораздо ближе к истине, чем вы думаете). В реальности же, время наступления события может меняться  в невероятном диапазоне. Например, если вы выберете место в парке под деревом, то можете достичь желаемого результата уже через несколько часов.

Но сколько бы времени это не заняло, одну вещь можно утверждать абсолютно точно: если соотнести площади вашего тела и открытого рта, то становится ясно — к тому времени, как хотя бы одна птица испаржнится вам прямо в рот, ваше тело будет «обстреляно» уже несколько сотен раз.

Должен заявить, что в процессе определения размерности, «говях» оказался одной из самых странных единиц измерения, которую я пытался сократить в вычислении. Но есть еще один случай сокращения размерностей, который ежедневно встречается в жизни и который — в каком-то смысле — гораздо более странен: расход топлива на единицу пути.

В Соединенных Штатах мы измеряем экономию расхода топлива в милях на галлон — впрочем, мы с такой же легкостью можем использовать единицу измерения галлон/миля. (Такая взаимно обратная форма имеет некоторые преимущества (ссылка на английском — прим. пер.) Она популярна в Европе, где появляется в качестве единицы измерения «литров на 100 километров»)

Но, вне зависимости от того, какую единицу измерения использовать, есть одна странность. Миля — это единица длинны, а галлон — единица объема, который, в свою очередь, есть длина в кубе. Таким образом, галлоны на милю — это длина в кубе, деленная на длину, то есть фактически длина в квадрате.

Расход топлива, таким образом, может измеряться в квадратных метрах.

Вы можете даже запустить Wolfram|Alpha, который с легкостью продемонстрирует вам, что расход топлива в 20 миль на галлон (около 10 л/100 км пути — прим. пер.) представляет собой площадь около 0,1 квадратного миллиметра (это примерно эквивалентно площади двух пикселей на мониторе).

Сокращение размерностей — полная дичь.

Ладно, а какой физический смысл у этого числа. Есть ли он вообще?

Не поверите — есть! Если взять всю массу топлива, которое было израсходовано в течение поездки и вытянуть его в тонкую трубку вдоль всего маршрута, то 0,1 мм² будет поперечным сечением этой трубки.

Заключение.

Если средняя птица создает половину жидкой унции (около столовой ложки — прим. пер.) экскрементов в день, все американцы за год накатывают порядка 3 триллионов миль, то для того, чтобы машины могли ездить на птичьем дерьме, их пробег на единицу топлива должен составлять по меньшей мере:

Сокращение размерностей — полная дичь.

 

Оригинал на what-if.xkcd.com.

Господа, а есть желающие помогать мне с переводами?

Основная проблема — судя по всему, товарищ Манро всерьез решил разместить на своем сайте десяток диссертаций по гипотетическим вопросам и объемы переводов становятся все больше. А с учетом сложности самой задачи — время перевода увеличивается. Если на первых его заметках я справлялся за пару часов, то последнюю переводил несколько дней, причем в конце концов вынужден был обратиться за помощью, так как знания языка на некоторые конструкции мне все-таки не хватило.

Требования довольно простые:

  1. Знать английский язык лучше меня. Не «в школе учили», не «вроде хорошо» и не «в институте было 5 за экзамен», а лучше меня. Людям, уровень языка у которого intermediate и ниже, лучше не тратить мое и свое время. У меня, конечно, не самый высокий уровень английского, но все же он достаточен для того, чтобы свободно пользоваться языком. Если читаете художественную литературу на английском или смотрите фильмы с английскими субтитрами — можно попробовать. Свободно говорите и смотрите без субтитров — добро пожаловать.
  2. Иметь пару часов свободного времени в неделю.
  3. Страдать здоровым перфекционизмом и в душе (а можно и открыто) ненавидеть переводчиков, которые считают, что хороший перевод — это примерный пересказ своими словами того, что понял из текста.
  4. Уметь разбираться в контекстах. В качестве базы подойдет умение гуглить денотированные понятия и искать релевантные ссылки.
  5. Идеально владеть русским языком. Не бояться деепричастных оборотов, уметь правильно употреблять вводные слова и понимать, когда обособляются однородные определения. Людям, которые ничего не знают о согласовании членов предложения, лучше не показываться мне на глаза.
  6. Уметь работать за идею. Никаких денег за эту работу нет и никогда не будет. Почета и уважения тоже не гарантируется. Я, конечно, дам на вас ссылку в переводе, но сделает ли это лично вам лучше — вопрос открытый. Единственный смысл всей этой затеи — помочь людям, которые в силу непонятных мне причин, не владеют языком, приобщиться к прекрасному.
Можно писать в комментарии или на почтовый адрес (а лучше сразу туда) — дальше я сообщу, что делать и как мы с вами будем сотрудничать.
И, на всякий случай, для непонятливых повторюсь — у нас тут не кружок «умелые руки» и не школа английского языка. Не надо «учиться переводить» — надо переводить. Если вы будете больше мешать, чем помогать — не навязывайтесь. Никаких вступительных тестов я делать, естественно, не буду (мы, джентльмены, друг другу на слово верим), но вы можете с легкостью проверить сами себя — взять какой-нибудь текст с what-if и попробовать его письменно перевести, а затем сравнить с моим переводом. Он, конечно, не идеал, но по крайней мере вы поймете, подходите ли под определение «лучше меня».

Как выглядел бы наш мир, если бы материки на Земле были расположены так же относительно друг друга, как и сейчас, но повернутыми на 90°?

— Соке.

Такой расклад сил серьезно бы изменил нашу биосферу в целом и радиоэфир в частности.

Соке спрашивает, что бы случилось, если бы земную поверхность развернули на 90° таким образом, что нынешний северный и южный полюса оказались бы на экваторе. Не будем изменять наклон земной оси — просто представим, что материки несколько по-другому расположены.

В качестве нового экватора мы возьмем нулевой меридиан, а северный и южный полюса расположим в индийском океане (0° с.ш. 90° в.д.) и у побережья Эквадора (0° с.ш. 90° з.д.) Индия, Индонезия и Эквадор станут полюсами, в то время как Европа, Антарктика и Аляска — тропиками.

Где тогда будут леса и пустыни? Чьи земли станут лучше или хуже?

Вычислить это сложно. Чуть ниже мы попробуем понять, как будет выглядеть поверхность планеты, ориентируясь на надуманные гипотезы, но вначале — коротая история, иллюстрирующая, насколько же это умопомрачительно тяжелая задача.

В республике Чад, на южных рубежах Сахары, есть небольшая долина, называемая Боделе. Когда-то там существовало озера, и, как результат, в его ложе сухая пыль содержит множество частичек нутриентов, оставшихся от некогда живших здесь микроорганизмов.

С октября по март, здесь дует восточный ветер, продираясь меж двух горных гряд. Когда ветер на поверхности достигает 32 км/ч, он поднимает в долине пыль. Пыль эта, уносимая ветром, пролетает насквозь всю Африку и Атлантический океан.

Нутриенты этой пыли — из одной маленькой долины в Чаде — составляют половину от общего количества нутриентов, удобряющих дождевые леса Амазонки (ссылка на английском — прим. пер.).

Ну, по крайней мере, в соответствии с вышеприведенным исследованием. И если описанное правда, то это не какая-то там безумная аномалия. Подобная сложность повсюду. Наш мир построен из таких вот совершенно невообразимых блоков.

Вот почему мы можем с большой вероятностью предсказывать общие закономерности развития мира, вроде глобального потепления, в силу того, что мы неплохо понимаем общие правила физических процессов — энергия поступает внутрь, меньше выходит наружу, соответственно, температура внутри в среднем растет — но с трудом можем себе представить, как это повлияет на конкретные области или виды.

То есть, если бы я даже был специалистом по климату — коим я совершенно точно не являюсь — я не смог бы уверенно ответить на этот вопрос. Слишком много переменных. Вместо этого, давайте очень грубо набросаем потрет Земли, каким он мог бы быть в нашем случае.

Для начала, вот карта нашего перевернутого мира:

(Пару слов об равнопромежуточной проекции. Такой вид равнопромежуточной проекции, когда центральной линией, идущей слева направо является не экватор, а меридиан, причем север находится слева, называется проекцией Кассини (ссылка на английскую википедию с картинкой — прим. пер.), а потому неплохим вариантом названия для нашей альтернативной Земли будет «Кассини»)

Представим себе, что в таком виде Земля развивалась миллионы лет, со всеми своими экосистемами и климатическими поясами. Затем, в один прекрасный день, мы проснемся и обнаружим, что наша цивилизация была перемещена в этот альтернативный мир. Каким мы его увидим?

Климат нашей новой повернутой Земли будет определяться тем, как цикрулируют атмосферные и океанические тепловые потоки. Далее, мы сделаем несколько предположений, но пока давайте просто допустим, что их распределение аналогично нашим.

Итак, добавим немного льда и вечной мерзлоты возле полюсов и в гористой местности:

Затем, нам следует разместить леса и пустыни. Их положение зависит от интенсивности дождей, а значит нам нужно построить карту ветров.

Основная движущая сила ветра — солнце, нагревающее воздух у экватора сильнее, чем у полюсов. Теплый воздух поднимается над экватором и летит в направлении полюса, а холодный — перемещается вдоль земной поверхности в направлении экватора. Эта циркуляция называется ячейкой Хадли. (в метеосправочниках встречается также вариант «ячейка Гадлея» — прим. пер.)

Ячейки Хадли сдвигаются то севернее, то южнее экватора в зависимости от сезона. В это время года, на нашей Земле, Солнце находится практически вертикально над головой, смещенное к северу на величину лишь около 10°. Именно поэтому на нашей широте в это время года формируются ураганы.

Из-за действия силы Кориолиса, поверхностные ветры в ячейке Хадли текут с востока на запад. Чуть севернее, для большинства климатических зон, превалирующее направление поверхностного ветра — с запада на восток. (Кроме того, около полюсов ветер так же циркулирует с востока на запад).

Итак, давайте нанесем карту ветров — помня о том, что в реальности все будет гораздо сложнее из-за действия земного рельефа и областей постоянно высокого или низкого давления.

Нисходящие потоки холодные и сухие, а значит регионы на внешних границах ячеек Хадли скорее всего будут засушливыми. Эти земли, лежащие около 30°—35° широты, известны как конские широты.

Поднимающийся над экватором воздух приносит влагу с океана, которая конденсируется в воду — поэтому в тропиках обычно влажно и много растительности. На этих площадях нередко преобладает сезонный муссонный цикл.

Умеренные широты будут более разнообразны. Погода в них будет определяться направлением движения потоков ветра, и сильно зависит от географии. Большая часть Соединенных Штатов лежит в этих климатических поясах.

Следуя таким размышлениям, заполним карту засушливыми и покрытыми растительностью областями.

(Климат тяжело предсказать — например, в нашем мире, обе страны Сомали и Французская Гвиана расположены на экваторе, на восточном побережье континента, и кажется, что они обе должны подвергаться одинаковому воздействию тропического бриза. Но побережье Французской Гвиане — это густой дождевой лес, в то время, как побережье Сомали — сухая пустыня. Это связано с действием муссонного цикла)

Ну и, просто ради интереса, навскидку — области, в которых будут зарождаться ураганы:

Присмотримся к каждому континенту повнимательнее.

В Северной Америке  климатические зоны раположены примерно так же, как сейчас, но развернуты с севера на юг. Холодная Канада стала тропиками, в то время как центральная Америка теперь за полярным кругом. Ураганы угрожают Гренландии, Баффиновой Земле и приморью. Тропическая влага с моря Баффина северозападной (у нас это северная) атлантики смешиваются с холодным воздухом, текущим из США со Скалистых гор, создавая новую Аллею торнадо в прериях возле моря Баффина.

Южная Америка чем-то похожа на старую Европу. Там прохладно, температура примерно как на побережье Бразилии, с хвойными лесами и травянистыми степями практически по всей площади. На юге, эта растительность сменяется приполярной тундрой и, в конце концов, огромными Андами с ледяными шапками, которые отделяют континент от замерзающих полярных вод. Амазонка, которая в нашем мире, несет в себе больше воды, чем семь других крупнейших в мире рек вместе, там имеет размеры, сравнимые с Миссисиппи.

Азия развернута примерно так же, как Северная Америка, при этом побережье Сибири теперь находится у тропического моря. Индия и северная (которая у нас юго-восточная) Азия — вот где теперь Сибирь. Пустыня Гоби больше не располагается в дождевой тени Гималаев, но тропиками все равно не становится.

Европа становится отражением нашей юго-всточной Азии. Великобритания и Ирландия похожи на наши острова Индонезии — Суматра и Борнео. Исландия похожа на наши Филиппины. Центральная Европа — Новая Гвинея, а Альпы — единственное место на экваторе, где сохраняется вечная мерзлота.

Африка повернута на 90°, и теперь юг (у нас запад) Африки заполняется тропическим лесом, а север (который у нас восток) — засушливой пустыней. На нашей Земле, Северная Америка — это единственный континент, где торнадо — обыденное явление, но в этом мире они также будут часто встречаться в Восточной Африке.

В Австралии стало холоднее и более влажно, а северные (у нас западные) широты заросли лесами.

Антарктике повезло больше всех. Без ледяного покрова она, конечно, стала чуть меньше, но теперь большая часть ее заполнена высокогорными дождевыми лесами. Есть горные гряды на юге и западе. Исследователи на Мак-Мердо, Базе Скотта на острове Росса проснутся в тропическом раю. Если кто-то из них при этом будет скучать по замерзшей пустыне — он сможет всегда отправиться в Коста-Рику.

Теперь, посмотрим, как скажется переезд на самых больших городах в нашем мире:

В некоторых городах станет прохладнее.

Мехико теперь высоко в северных горах, погребенный под ледяными шапками.

Джакарта — новый Свальбард, обезлюдившая скала на побережье, расположенная слишком далеко к северу для большинства норвежцев.

Калькутта и Дели скованы льдами, отделенные от тепла Гималаями.

Гонконг, Манила, Карачи и Мумбай похожи на Рейкьявик или Анкоридж в нашем мире — океан возле них, конечно, не замерзает, но там реально холодно.

В некоторых городах можно будет жить и дальше, хотя кое-что и изменится.

Сеул, Осака, Токио, Шанхай и Нью-Йорк будут в числе городов, в которых произойдет меньше всего изменений и климат останется примерно таким же, каким был у нас. В Шанхае станет чуть холоднее, но сезонные пики во всех пяти городах станут мягче — особенно в Сеуле — и, возможно, чуть суше.

Каир теперь расположен чуть южнее. Он окружен саванными побережьями со вкраплениями дождевых лесов вокруг гор Нила. Несмотря на то, что он теперь будет чуть ближе к экватору, теплее там не станет.

В Сан-Паулу и Буэнос-Айресе станет чуть холоднее. Теперь они будут расположены на северном побережье Южной Америки, примерно в тех же широтах, что и Канада. Климат там будет чем-то средним между Англией нового мира и старой доброй Англией.

В Лос-Анджелесе климат станет чуть холоднее и мягче. Устойчивый морской бриз переносит влагу через горы Сан-Габриэль, делая ЛА одним из самых дождливых мест в новых Соединенных Штатах. Он станет довольно сильно похож на чуть более влажную версию нашего Сиэттла.

В некоторых городах станет гораздо жарче.

Невероятно сухо и жарко в Москве, теперь ее климат представляет собой нечто среднее между нашими Финиксом и Багдадом. Русские, живущие в России веками, будут обреченно пожимать плечами.

Лондон теперь находится в джунглях на экваторе, климат в нем определенно похож на Манильский. Пища там будет по-прежнему разнообразна, Темза наполнится пираньями, и это будет единственное место на Земле, где тигры извиняются за то, что на тебя нападают.

В самом начале, я обратил внимание на влияние на радиовещание. Чтобы прояснить этот момент, давайте представим еще один вариант. А конкретно — что произойдет, если все эти изменения в мгновение случатся с нашей Землей?

Мы предполагаем, что вся материя волшебным образом передвинется, а значит не будет ни огромных цунами, ни землетрясений. Даже принимая это допущение, последствия все равно будут катастрофическими. Вначале, ледяные шапки в жарких местах могут растаять гораздо быстрее, чем нарастут новые, и уровень океана поднимется на пару сотен метров. Изменение климатических поясов станет чудовищным шоком для биосферы, что приведет к разрушению пищевых цепей и массовому вымиранию видов.

Но если все пойдет так, как ожидается — в лучших традициях сценариев Майкла Бэя — то с охлаждением вод Мексиканского залива и превращением реки Миссисипи в эстуарий с застойной водой, животный мир региона постепенно начнет переселяться вглубь континента.

И однажды утром жители Миннесоты проснутся и увидят сплавляющихся огненных муравьев, за которыми приплывут пять миллионов крайне голодных потерянных аллигаторов…

…что приведет к душераздирающему, неожиданно кровавому выпуску «Новостей с озера Вобегон» в ходе очередной трансляции радиостанции A Prairie Home Companion, которая неожиданно окажется последней.

Оригинал на what-if.xkcd.com

Данный текст является переводом одного из материалов раздела what-if сайта xkcd.com.

Достаточно ли у нас энергии, чтобы вытащить все человечество за пределы Земли?

Адам.

Существует множество научно-фантастических фильмов, в которых человечество из-за загрязнения, перенаселения или ядерной войны, покидает Землю.

Но вытащить людей в космос тяжело. Возможно ли вытащить в космос все человечество, не занимаясь массовым истреблением людей? Не будем волноваться о том, куда мы направимся — будем предполагать, что нам не  нужно искать новый дом, но мы не можем оставаться в нынешнем.

Чтобы определить, насколько правдоподобным является такой вариант, мы можем начать с расчета минимально возможной энергии на человека, позволяющей вывести его в космос — 4 гигаджоуля на человека. Не важно, каким способом мы будем его вытаскивать, будут ли это ракеты, пушка или космический лифт — перемещение человека массой 65 килограмм (да, в общем, 65-килограммового «чего угодно») — за пределы гравитационной ямы Земли требует энергии как минимум:

Потенциальная энергия сил притяжения =1/2∗65 кг ∗ (первая космическая скорость)²

Энергия, требуемая для того, чтобы поднять что угодно с Земли в космос равна кинетической энергии движения с первой космической скоростью.

4 гигаджоуля — это сколько? Это почти мегаватт-час,  то есть столько, сколько типичное домохозяйство в США потребляет за месяц или два. Столько энергии будет содержать грузовик, заполненный пальчиковыми батарейками, или 90 килограмм бензина.

Четыре гигаджоуля, умноженные на 7 миллиардов людей, дают нам 2,8 * 1018 джоулей или 8 петаватт-часов. Это почти 5% суммарного годового мирового потребления энергии. Много, но возможно.

Но это только минимум. На практике, все зависит от способа транспортировки. Пользуясь ракетами, мы потратим гораздо больше. А все из-за того, что с ракетами есть принципиальная проблема — они вынуждены поднимать собственное горючее.

Вернемся к моменту с 90 килограммами бензина (около 110 литров), потому что они помогут нам описать основную проблему космических путешествий.

Если мы хотим вывести в космос 65-килограммовый космический корабль, мы должны сжесь около 90 килограммов бензина (по энерговыходу бензин сопоставим с ракетным топливом, поэтому будем придерживаться этого варианта). Мы заправляем корабль топливом — и вот, наш космолет весит 155 килограмм. А 155-килограммовый корабль требует уже 215 килограммов топлива, и мы заливаем еще 125 килограмм топлива…

К счастью, мы спасены от вечного цикла — в котором мы добавляем 1,3 килограмма на каждый килограмм, что уже добавили — тем фактом, что мы не должны тащить на себе все горючее на всем пути на верх. Мы будем сжигать его по мере подъема, становясь все легче и легче, а значит — нам будет требоваться все меньше и меньше топлива. Но нам придётся всё же поднимать топливо по пути. Формула, по которой мы можем вычислить количество топлива, требуемого для движения с нужной скоростью, вычисляется из уравнения Циолковского:

Δv = vв ln( mн/mк )

mн и mк это масса корабля с горючим в начале и в конце пути, а vв — это скорость истечения горючего, равная примерно 2,5—4,5 км/с для ракетного топлива.

Что важно — так это соотношение между vв и Δv, скоростью выхлопа и скоростью хода ракеты. Килограмм горючего, требуемый на подъем килограмма корабля растет экспоненциально этому соотношению, и очень быстро достигает невероятных величин. Для того, чтобы покинуть Землю, необходимо получить Δv выше 13 км/с, а vв не может быть больше, чем 4,5 км/с, а значит мы получаем соотношение массы топлива к массе полезного груза равное e13/4,5 ≈ 20

Заключаем — для того, чтобы преодолеть притяжение Земли с помощью ракет, на тонну груза необходимо брать от 20 до 50 тонн горючего. Запуск же всего человечества (общим весом около 400 миллионов тонн) потребует десять триллионов топлива. Это много — если мы будем использовать углеводороды, то затраченное топливо будет приличной частью мировых запасов нефти. И это еще никто не задумывался о собственной массе корабля, пище, воде и наших братьях меньших (только в США около миллиона тонн домашних собак). Нам также потребуется топливо, чтобы сделать все эти корабли, чтобы привезти людей к стартовым площадкам и так далее. Это не то, чтобы не возможно — но уж точно вне сферы правдоподобия.

Но ракеты — это только один вариант из множества. Как бы безумно это не звучало, может быть будет проще (1) действительно взобраться в космос по веревке, или «выдуть» себя с планеты ядерным взрывом. Это действительно серьезные — хотя и несколько безумные — способы запуска, с каждым из которых заигрывают ещё с самого начала Космической эры.

Первая идея восходит к мысли о «космическом лифте», столь любимой многими научно-фантастическими писателями. Смысл ее в том, что мы привязываем трос к вращающемуся на орбите спутнику так, чтобы он натягивался центробежными силами. Тогда мы сможем поднимать людей, используя обычные электромоторы, питаемые солнечными батареями, ядерными генераторами или чем-нибудь еще, что нам больше понравится. Крупнейшее техническое препятствие в том, что трос должен при этом быть в несколько раз прочнее, чем все материалы, на текущий момент известные человечеству. Есть надежна, что углеродные нанотрубки дадут необходимую прочность — и эта надежда добавляет ее к длинному списку инженерных проблем, которые могут решены с помощью прикольных штук с приставкой «нано».

Второй подход заключается в использовании импульса, создаваемого ядерным оружием — удивительно правдоподобного способа заставить огромные объемы материала двигаться действительно быстро. Основная идея заключается в том, что мы взрываем ядерную боеголовку под собой и летим, подгоняемые взрывной волной. Вы можете подумать, что космический корабль моментально испарится, но если у нас будет хорошо спроектированный щит, взрывная волна рассеется быстрее, чем сможет нас уничтожить. Если бы мы смогли сделать ее достаточно надежной, то эта система в теории смогла бы поднять на орбиту целый город и, возможно, достичь требуемой цели.

Инженерный принцип, стоящий в основе этой технологии, был достаточно основателен для того, чтобы в 60-х годах прошлого столетия под руководством Фримена Дайсона, американское правительство на самом деле пыталось построить один из таких космических кораблей. История этого проекта, получившего название «проект Орион», детально описана в отличной книге, выпущенной сыном Фримена Джорджом Дайсоном. Защитники этого подхода до сих пор расстроены тем, что проект был отменен еще до создания прототипа. Противники же оппонируют им: если только представить, что предлагается — собрать вместе все наши ядерные заряды, запулить в атмосферу и взрывать по очереди — становится жутко, что проект вообще почти дошёл аж до такой стадии.

Итак, отвечаем — отправить одного человека в космос просто, а отправка всего человечества истощит наши ресуры до предела и, возможно, уничтожит всю планету. Один маленький шаг для человека — и гигантский скачок для всего человечества.

Данный текст является переводом одного из материалов раздела what-if сайта xkcd.com.

А что если произойдет восстание машин? Как долго человечество сможет продержаться?

Роб Ломбино

Позвольте мне немного рассказать о себе до того, как я отвечу на этот вопрос.

Я, конечно, не признанный эксперт, но все-же имею определенный опыт в области робототехники. Моей первой работой после колледжа была разработка роботов для NASA, а моя квалификационная работа на степень бакалавра была посвящена навигации роботов. В детстве я принимал участие в FIRST Robotics, создавая программы-боты для участия в виртуальных чемпионатах, и работал над самодельным подводным ПТА. И я просмотрел множество выпусков Robot WarsBattleBots, и Killer Robots Robogames. (из всех этих передач, судя по всему, только первая выходила у нас под названием «Битвы роботов» — прим. пер.)

И если мой опыт мне что и подсказывает, то только то, что восстание машин закончится очень быстро — роботы либо все сломаются, либо застрянут около стены. Роботы никогда, никогда не работают так, как надо.

Когда людям показывают терминатороподобных роботов, триумфально марширующих по горам человеческих черепов, те не понимают, насколько же это сложная задача — ходить по чему-то столь зыбкому, как гора человеческих черепов. Большинство людей, на самом деле, сами не смогли бы этого сделать без риска свалиться, даже если бы до этого они потратили всю свою жизнь на практику.

Конечно, наши технологии постоянно развиваются. Но впереди еще долгий путь. Посему, вместо набившего оскомину восстания машин, давайте предположим, что те машины, что уже сейчас существуют, обернулись против нас. Мы не будем принимать допущений о каких-то технологических прорывах — просто все существующие машины будто бы будут перепрограммированы, чтобы слепо атаковать нас, используя существующие возможности.

Несколько зарисовок того, как настоящее восстание машин могло бы выглядеть.

Во всех лабораториях, экспериментальные устройства будут срываться со своих мест в самоубийственном безумии, находить дверь и — с колоссальным грохотом — биться об нее, опрокидываясь.

Те роботы, которым посчастливилось иметь конечности, смогут использовать дверную ручку, или, если дверь уже была открыта до них, смогут посостязаться с подлым резиновым порожком, до того, как попадут в коридор.

Несколько часов спустя, большинство из них смогут быть найдены возле ванных, отчаянно пытающимися уничтожить держатель для туалетной бумаги, который они распознали как повелителя-человека.

Но роботы из лабораторий это лишь малая часть восстания. Мы окружены компьютерами. Какая машина окажется ближайшей к нам? Сможет ли обернуться против нас наш собственный мобильник?

Да, но их возможности для нападения сильно ограничены. Они смогут истратить кучу денег по нашим кредитным картам, но компьютеры и так контролируют всю нашу финансовую систему — и, откровенно говоря, судя по последним заголовкам газет, эта работа больше похоже на трудоемкую рутину, чем на привилегию.

Итак, у телефонов будет крайне мало возможностей для прямой атаки. Они начнут с раздражающих звонков и шумов. Затем, загрохочут кухонные столы по всей стране — это телефоны включат вибрацию, надеясь доехать до края стола и упасть прямо на незащищенные пальцы ног.

Все современные автомобили содержат компьютеры и присоединятся к восстанию. Но большинство из них находится на стоянке (имеется ввиду не столько стоянка как место, как стоянка как действие — то есть машина стоит с выключенным двигателем и все системы в ней выключены, кроме сигнализации — прим. пер.). Даже если бы они смогли завестись, без человека за рулем, в большинстве своем, они совершенно неуправляемы. Они могут сколько угодно хотеть уничтожить нас, как в Футураме, но у них нет никакой возможности нас обнаружить. Они будут слепо разгоняться, надеясь сбить что-то важное, — и это вероятнее будут деревья или телефонные будки, нежели живые люди.

Машины же, которые куда-то едут, конечно, будут куда более опасными, но в основном для тех людей, которые  находятся внутри. Что, соответственно, ставит перед нами вопрос — сколько людей находятся за рулем в любой момент времени? Американцы проезжают три триллиона миль (примерно 5 триллионов километров — прим. пер.) каждый год, а средняя скорость автомобиля составляет около 30 миль в час (соответственно, 48 км/ч — прим. пер.), что означает, что на дорогах США в среднем каждый момент времени находится около десяти миллионов машин.

И все эти десять миллионов водителе (и несколько миллионов пассажиров) определенно будут под угрозой. Но у них есть определенные возможности для сопротивления. В то время, как автомобиль может контролировать газ и усилитель руля, водитель все еще контролирует сам руль, который механически напрямую подключен к колесам. Водитель также может использовать ручной тормоз, несмотря на то, что я по своему опыту знаю, как можно легко вести машину с ним. Некоторые автомобили могут попытаться избавиться от водителей, надув подушки безопасности, а затем опрокинувшись или въехав в стену. В итоге, мы, конечно, понесем большие потери среди автомобилистов, но, вообще говоря, не имеющие особого значения.

Самые большие роботы — те, что на заводах — привинчены к полу. Конечно, они опасны, пока вы находитесь в зоне их досягаемости, но что они будут делать, когда все разбегутся? Все, что они могут реально делать — это собирать предметы. Половина из них, возможно, попытаются нас атаковать, ничего не выпуская, а другая половина — увеличивая выпуск. Результат от этого не поменяется.

Боевые роботы (имеются ввиду те самые боевые роботы, которые участвуют в соревнованиях вроде Битвы Роботов — прим. пер.) при встрече кажутся самыми опасными робо-солдатами. Однако, тяжело чувствовать угрозу от вещи, которая не может тебя достать, если ты просто сидишь на кухонной стойке, и которую можно уничтожить, заткнув пробкой раковину и открыв кран.

Военные бомбардировщики, управляемые мятежными компьютерами, будут несколько более опасными, но их в этом мире крайне мало и большинство из них содержатся в бункерах или закрытых хранилищах. А любой вооруженный пулеметом прототип боевой системы, который сможет вырваться на свободу, может быть за несколько секунд нейтрализован парой пожарных.

Боевый дроны, возможно, наиболее полно подходят под описание Терминатора, и никто даже не пытается умалчивать тот факт, что они крайне опасны. Так или иначе, они быстро израсходуют запас горючего и ракет. Кроме того, они не смогут одновременно подняться в воздух. Большая часть нашего флота будет беспомощно биться о стены ангара, как робот-пылесос в чулане.

И вот мы подошли к основной проблеме — нашему ядерному запасу.

Теоретически, для запуска ядерного оружия необходимо утверждение команды человеком. На практике же, когда нет никакой системы централизованного управления, вроде Скайнета, на разных уровнях принятия решений находятся компьютеры, связанные между собой используемые для операций ввода-вывода. По нашему сценарию, они все будут сбоить. Даже если для поворота ключа человек действительно необходим, компьютеры, за которыми работают эти люди, могут выдавать им искаженную информацию. Некоторые люди могут игнорировать приказы, но в большинстве своем они, конечно, не будут этого делать.

Но даже в такой постановке у нас еще сохраняется надежда.

Мы предположили, что компьютеры всеми силами пытаются уничтожить нас. Но если это будет восстание, и они будут пытаться подчинить нас — им необходимо будет, чтобы мы выжили. И ядерное оружие может быть гораздо опаснее для роботов, чем для нас.

Вдобавок к взрыву и радиоактивным осадкам, ядерный взрыв порождает мощный электромагнитный импульс, который перегружает и уничтожает нежные электронные схемы. В нормальных условиях этот импульс распространяется не слишком далеко, но зачастую люди и компьютеры находятся в одних и тех же местах. Они не могут навредить нам, не навредив самим себе.

Кроме того, ядерное оружие может сыграть нам на руку. Если мы сможем взорвать его в верхних слоях атмосферы, электромагнитный импульс будет куда более разрушительным. Даже если восстание уничтожит нашу цивилизацию, несколько удачных взрывов смогут практически всех восставших превратить в ржавую груду металлолома.

А значит, самый важный вопрос на самом деле один — умеете ли вы играть крестики-нолики?

Что произойдет, если собрать моль кротов (игра слов — mole с английского переводится и как «моль» в значени единицы количества вещества, и как «крот» в значении «животное» — прим. пер.)  в одном месте?

Син Райс

Произойдут ужасные вещи

Начнем с определений. Моль — это единица измерения. Не совсем обычная, правда. На самом деле это простое число — как «дюжина» или «миллиард». Если у тебя есть моль чего-то, это значит, что у тебя этого «чего-то» целых 602 214 129 000 000 000 000 000 штук (обычно пишут просто 6,02×10²³). Это очень большое число, потому что оно используется для подсчета числа молекул, которых крайне много даже в небольшом объеме вещества.

Так много молекул...

Один моль атомов водорода весит примерно 1 грамм.. Ну, или навскидку, это общее число песчинок на Земле, наверное.

Крот же — это млекопитающее, живущее в норах. Есть множество видов кротов, и некоторые из них действительно пугают.

Страшный крот

Итак, на что же будет похож моль — 602 214 129 000 000 000 000 000 — кротов?

Начнем с грубой прикидки. То есть с цепочки мыслей, которая приходила мне в голову до момента, пока я взял калькулятор. Я пытался рассуждать примерно так:

Я могу взять крота и бросить его[Источник?]. Все, что я могу бросить, весит около фунта. Один фунт это один килограмм. Число 602 214 129 000 000 000 000 000 выглядит в два раза длиннее, чем триллион, то есть равно примерно триллиону триллионов. Я знаю, что триллион триллионов — это вес планеты.

Триллион триллионов

Если кто-то спросит, то я не говорил вам, что так считать — нормально.

Этого достаточно, чтобы понять — мы говорим о куче кротов размером с планету. Это довольно грубая оценка, потому что реальная цифра может быть в тысячи раз как больше, так и меньше.

Посчитаем точнее.

Восточноамериканский крот (Scalopus aquaticus) весит около 75 грамм, следовательно моль кротов весит

(6,02 × 10²³) × 75 г = 4,52 × 10²² кг.

Это около половины массы нашей Луны.

Млекопитающие в основном состоят из воды. Килограмм воды занимает объем в один литр, то есть, если кроты в сумме весят 4,52×10²² килограмм, то занимаемый ими объем будет составлять 4,52×10²² литров. Вы можете обратить внимание на то, что мы закрываем глаза на промежутки между кротами. Чуть дальше вы поймете, почему.

Куб, объемом 4,52×10²² литров будет иметь сторону, равную 3 562 километра (или 2 213 миль), а если мы говорим о сфере, то ее радиус будет 2 210 километров. (Забавное совпадение, на которое я раньше не обращал внмания — одна кубическая миля равна примерно 4πr² кубических километров, то есть сфера радиусом Х километров будет составлять одинаковый объем с кубом, длина стороны которого — Х миль.)

Если этих кротов распределить по земной поверхности, то толщина слоя будет доходить до 80 километров — как раз до границы с космосом (уже, правда, бывшей).

Кроты на Земле

Этот удушающий океан мяса под высоким давлением сотрет с лица земли большинство форм жизни, и даже смогут  — к ужасу ребят с реддита — нарушить целостность системы DNS. То есть на земле их размещать ну совсем не вариант.

Вместо этого, мы запустим кротов в ближний космос. Силы притяжения упакуют их в сферу. Мясо не слишком хорошо сжимается, поэтому в результате действия гравитационных сил размеры этой кучи практически не изменятся и мы получим кротовую планету (жаль, термин «кротовина» уже занят — прим. пер.) размерами чуть больше Луны.

Кротовая планета

Ускорение свободного падения на поверхности этой планеты будет составлять одну шестнадцатую от земного — почти как у Плутона. Планета будет равномерно теплой — возможно, чуть теплее комнатной температуры — а от действия гравитации недра планеты разогреются лишь на несколько градусов.

Здесь начинается полная дичь.

Кротовая планета — это гигантская сфера, состоящая из мяса. Фактически в ней уйма запасенной энергии (такого количества калорий хватило бы, чтобы кормить всю текущую популяцию Земли в течении 30 миллиардов лет). В обычных условиях, когда органика разлагается, множество энергии выделяется в виде тепла. Но в условиях, созданных на этой планете, под давлением в сотни мегапаскалей, которого достаточно, чтобы уничтожить все бактерии и стерилизовать останки кротов — не остается микроорганизмов, способных разлагать ткани животных.

Ближе к поверхности, где давление ниже, будет и другое препятствие для разложения — на поверхности планеты почти нет кислорода. Без кислорода, обычного гниения не произойдет, а без него поддерживать гниение может только одна бактерия. Однако, бескислородное разложение крайне неэффективно и выделяет лишь совсем немного тепла. Хотя, если процесс будет продолжаться без контроля, то он нагреет планету до кипения.

Но разложение органики не будет продолжаться вечно. Лишь немногие бактерий могут выжить при температуре свыше 60ºC, и по мере повышения температуры они будут умирать, а гниение замедляться. По всей планете органика постепенно будет распадаться до керогена, а получившаяся каша сможет, если планета станет горячее, в конечном счете сформировать нефть.

Внешняя поверхность планеты будет излучать тепло в космос и замерзать. Поскольку тела кротов, буквально, образуют на поверхности шубу, которая будет изолировать глубины, то излучение тепла в космос будет несколько снижено. Так или иначе, теплообмен будет конвекционным и в основном происходить в недрах планеты. Ошметки мяса и пузыри захваченных газов вроде метана, вырвавшиеся из легких мертвых кротов, время от врмени будут подниматься до кротовой корки на поверхности и смертоносным гейзером вырываться в космос, унося с собой кротовые тела (а он, оказывается, романтик — прим. пер.).

В конце концов, спустя несколько веков потрясений, планета, несмотря на все описанное выше, успокоится и охладится достаточно для того, чтобы начать замерзать. Давление в глубине будет так высоко, что вода будет кристаллизоваться в экзотические формы льда, вроде льда-3 или льда-5, или, возможно, льда-2 или льда-9 (нет, я не об этом).

Безрадостная картина. Давайте попробуем зайти с другой стороны.

У меня, к сожалению, нет точных данных относительно популяции кротов на земле (или мелких млекопитающих в целом), поэтому мы возьмем данные с потолка и представим себе, что на каждого человека приходится несколько дюжин всяких разных мышей, крыс, полевок и прочих им подобных.

Количество обитаемых планет в нашей галактике оценивается примерно в миллиард (простите, не нашел аналога на русском — прим. пер.). Если мы колонизируем их, то мы, конечно же, привнесем с собой крыс и мышей. Если хотя бы одна из сотни планет будет населена мелкими млекопитающими в количествах, сравнимых с земными, то после нескольких миллионов лет — не так много по меркам эволюции — общее число когда-либо существовавших живых организмов на этих планетах сможет превзойти число Авогадро.

Если вам нужен моль кротов — стройте космический корабль.

Ракета

Все претензии по поводу мата в картинке передавате Кириллу и Мефодию, которые в таком великом и могучем русском языке не изобрели достоиной альтернативы для слова bleaugh.

PageLines