思考假設(shè)性問(wèn)題是非常有趣的，比如，地球上每個(gè)人都跳進(jìn)同一片海中游泳會(huì)發(fā)生什么情況。并且通過(guò)利用數(shù)學(xué)方法，你可以得到非常接近真實(shí)的答案。讓我們從縮小范圍后的同一問(wèn)題開(kāi)始思考吧。

(圖源： Ekaterina McClaud)

浴缸計(jì)算法

如果你把浴缸填滿(mǎn)到頂部，跳進(jìn)去，你就會(huì)知道你在進(jìn)行洗浴。水溢出，因?yàn)槟愕纳眢w把它推開(kāi)，這叫做置換。由于浴缸的底部和側(cè)面是堅(jiān)實(shí)的，水唯一的方向是向上和向外。

一個(gè)物體（在這個(gè)例子中就是你）所占據(jù)的空間就稱(chēng)為體積。從浴缸中溢出的水的體積就等于你的體積。

現(xiàn)在請(qǐng)你想象，浴缸里只有一半的水。當(dāng)你跳進(jìn)去，你的體積仍然會(huì)讓水上升。你可以利用幾個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)公式計(jì)算出水位在浴缸中上升的高度。

地球被稱(chēng)為“藍(lán)色星球”，因?yàn)樗铒@著的特征是水，有液態(tài)的，也有冰凍的。(圖片來(lái)源:NASA Goddard/Flickr, CC BY)

假設(shè)這個(gè)浴缸是個(gè)方形盒子。你可以通過(guò)計(jì)算你進(jìn)入水的體積以及浴缸的底面積，得出水位上升的高度，這個(gè)高度即等于增加的體積除以浴缸底面積。

一個(gè)長(zhǎng)5英尺、寬2英尺的浴缸，其底面積為10平方英尺。

我們?cè)賮?lái)算一下你的體積。為了方便計(jì)算，我們假設(shè)你和浴缸一樣，也是一個(gè)長(zhǎng)方形的盒子，并假定你大概4英尺高，2英尺寬（從左到右測(cè)量）以及1英尺深（從前到后測(cè)量）。你的體積就是4英尺x2英尺x1英尺，即8立方英尺。

當(dāng)你坐進(jìn)浴缸，你的身體大概有一半進(jìn)入水中。因此，水位上升的高度就等于二分之一你的體積除以浴缸的底面積。通過(guò)上面的估算成果，可以得出水位上升的高度即為4立方英尺除以10平方英尺，也就是約5英寸（1英尺=12英寸）。你一定注意到這一點(diǎn)了！

擴(kuò)大規(guī)模

你可以把海洋想象成一個(gè)巨大的浴缸。地球表面70%以上是海洋，這個(gè)浴缸的面積約為1.4億平方英里。為了計(jì)算出水會(huì)漲多少，我們需要知道坐在水里的人的體積然后除以這個(gè)海洋面積。

目前，地球上有近80億人。人類(lèi)有各種各樣的體型，從嬰兒到成年人。讓我們假設(shè)它的平均身高是5英尺，比兒童稍大一些，平均體積是10立方英尺。當(dāng)他們坐下的時(shí)候，每個(gè)人的身體只有一半會(huì)被淹沒(méi)，所以只會(huì)增加5立方英尺的水位?？偣灿?0億人，你可以計(jì)算出5x80億，這意味著海洋將增加400億立方英尺。

但別忘了這個(gè)體積要分布在廣闊的海洋區(qū)域。采取同樣的浴缸計(jì)算法，我們用400億立方英尺的體積除以1.4億平方英里的海洋面積。

得出的答案是什么？海平面總體上升大約一英寸的0.00012倍，或者說(shuō)少于一英寸的千分之一。如果每個(gè)人下沉到淹沒(méi)自己，那么答案就會(huì)翻倍，即為0.00024英寸，不過(guò)仍只有一根頭發(fā)的粗細(xì)罷了。

事實(shí)證明，海洋廣袤無(wú)垠，而人類(lèi)不過(guò)滄海一粟。

相關(guān)知識(shí)

洋即大洋，是地球海洋的主體，為海洋的中心部分。世界大洋的總面積約占海洋面積的89%。大洋的水深一般在3000米以上，最深處可達(dá)1萬(wàn)多米。大洋離陸地遠(yuǎn)，不受陸地的影響，其水文和鹽度的變化不大，每個(gè)大洋都有自己獨(dú)特的洋流和潮汐系統(tǒng)。大洋的水透明度很大，水中的雜質(zhì)少。

BY：?Tony E. Wong?

FY：Astronomical volunteer team

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