最疯狂问题的科学答案是什么?( 三 )


一个人大概可以施加75千克力到长杆的一端 , 另一方面 , 地球能施加6×1024千克的力 , 动力臂与阻力臂之比是8x1022 , 因此 , 为了达到平衡 , 假设我们的地球离支点有1米远 , 那么 , 你就得站在离支点8x1022米远处 。
现在我们知道了撬动地球的杠杆的动力臂与阻力臂的长度 , 那么 , 如果我们要让地球移动 , 又该怎么做?为了得出计算结果 , 我们将得使用一些相似三角形原理 , 并适当地做出些假设 , 比如不会受到亚原子的影响 。 结果表明 , 如果要想让地球移动一个微米的距离 , 站在长杆另一端的人类得使长杆偏离大概7.99x1013千米的距离 , 以人类的行走速度 , 这将会花费一个人1000年的时间 。
那么 , 长杆又得多重呢?经过一系列复杂的计算后 , 结果表明 , 当一个长杆长约8x1022米时 , 它的质量得达到1.24x1024千克 , 差不多是月球质量的17倍 。 以这样的质量水平 , 杠杆可能会被周围的星系吸进去 , 或者很可能会弯曲 。 移动长杆 , 就如同孙悟空在大海里搅动一根“金箍棒” , 可能使得它与其他行星或地球碰撞 , 扰乱恒星里的物质 , 甚至会创造新的恒星物质 。
此外 , 还会发生一个更有趣的现象 。 现在人们预测的中子星的质量密度是每立方米4×1017千克 , 而当我们撬动地球时 , 支点的压力会非常大 , 以至于可能会导致质子和电子的结合 , 所有的中子挤在一起 , 又会创造出一个中子星 。 中子星吸集伴星质量 , 达到史瓦西半径 , 或者两颗中子星 , 在引力能辐射中损失能量而靠近 , 合并后达到史瓦西半径(任何具有质量的物质都存在的一个临界半径特征值) , 最终会诱发黑洞的形成 。
所以说 , 虽然能否撬动地球这一问题很简单 , 只是需要计算一下各自的重量和动力臂与阻力臂的长短 , 但是真正实践起来 , 不仅异常复杂 , 最终形成黑洞这一结果也可能让我们大吃一惊 。

最疯狂问题的科学答案是什么?



如果每个人都跳起来
一个人撬动地球太麻烦 , 都说人多力量大 , 地球上大约有70亿人 , 总质量约为3630亿千克 , 如果地球上所有的人同时跳起来 , 地球能否被跳出一个坑 , 或者轨道被改变呢?
答案可能会让你失望 , 因为什么都不会发生 。 这是因为地球是球体 , 人们的质量可以看作是均匀分布的 , 如果每个人在各自站的地方同时跳起来 , 他们所施加的力会相互抵消 , 导致在地球上的合力为零 。
为了避免出现上述可能会让你失望的情形 , 我们不妨假设70亿人挤在同一个地方 , 然后同时间跳起来 , 这样可以产生更大的振动力量 , 因为共振现象更容易发生 。
美国路易斯安那州东南大学的物理学家做了一番简单的计算 。 为了简单起见 , 他假设每个人平均跳30厘米 , 我们都是在完全相同的点跳起来 。 计算表明 , 这一跳跃会产生一个反冲速度 , 将地球推动一个很小的距离 。 也就是说 , 在一秒钟内 , 地球将移动大概单个氢原子半径的百分之一的距离 , 这点距离微不足道 , 地球几乎是没有任何变化的 。 不过 , 如果70亿人能一直持续地跳起来 , 是否地球会保持这一速度挪动 , 最终我们可以改变地球轨道呢?

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