感到 #心冷?沒問題的,因為【太陽的心比你的心更「冷」!】#本日冷知識1540
蛤?
太陽的核心,可是堂堂的一千五百萬℃,區區三十六度半的人體怎能相提並論呢。彷彿聽到有這樣的異議。(讀者A?!)
太陽核心是以核融合產能。在高壓高溫的太陽核心,每秒鐘就有大約六億噸的氫融合成氦原子核,但這過程中總質量減少了 0.74%,代入那個最有名的公式 E=mc^2 失去的質量一下子化成了能量溢出:高達每秒 3.8 萬兆兆焦耳.....若換算成一份一千大卡的炸雞腿便當,大約是每秒發 9.2 千萬兆份便當。
*以上因為數字實在太大,超乎了日常的數字概念,根本是毫無意義的換算 XD
其實,核融合反應實在是非常稀少,不但極不容易發生,在那巨大一鍋電離的熾熱氫氦電漿濃湯之中,只有微不足道比例的氫原子碰撞能完成融合。
換言之,一個反直覺的事實是太陽的「基礎代謝率」其實非常非常非常之低(標題「冷」的意思)。曾有物理學家言道,太陽和宇宙中的其他恆星居然能產生任何熱能,大概是最為近乎奇蹟的物理過程了 [相關軼聞=見留言區]。
在人體,基礎代謝率指的是完全不活動的休止狀態下人體消耗氧氣,燃燒醣類/脂質/蛋白質,最後釋放的熱量大小。若要比較人體和太陽,這兩個質性天差地別的東西,只能靠數學這可靠老法寶。
根據目前共識的物理模型,太陽的核心=正中央,每立方公尺中每秒會產出 276.5 焦耳的能量,也就是 276.5 瓦/m³。太陽核心的溫度和壓力都是最大的,是核融合效率最高的地方,畢竟核融合的同義詞又叫做「熱核反應」嘛,熱到核都融了 XD
但......欸,太陽核心耶,產能的「密度」卻只有 276.5 瓦,用心感覺一下,這數字簡直低到不可思議。做為比較,一個約 60 公斤的肥宅什麼事都不做,光是躺著呼吸每秒就會散發約 80 焦耳的熱量。換算約一立方公尺 1300 瓦。贏了!約是太陽約四倍,遠勝。
純屬好玩,我再找一些數據作伙大車拼:說起最能把選手操到變超級賽亞人的職業運動,大概就是自由車。運動醫學已經建立了詳盡的測量自由車選手生理數據的方法——基本上就是請選手戴呼吸面罩騎車,測量氧氣的消耗量就可以換算出代謝率。跳結論,自由車手中的佼佼者,尖峰代謝率可以一舉提升至基礎值的 5 倍的 BUFF!整個人體超燃、爆出約 400 瓦的功率。達到了太陽核心的 20 倍。#東河馬之手
另外,與我們的直覺相反,人體最耗能的器官並不是肌肉......顯示為遙望館長之肩。肌肉只是可以占身體很大比例重,因此總體可以貢獻更大的產能而已。
論起每單位重的耗能,器官中的佼佼者其實是它 → 撲通撲通董茲董茲的心臟。還有幾乎與心臟打平的,竟是腎臟。它們倆都是滿腔熱血,也得必須泵/過濾處理超多熱血,非常之繁忙,因此自然是超級耗能密集。
來人啊!上數據。心臟啾竟四有多耗能?每單位重的心臟耗能是——身體耗能平均值的 18 倍!但只是因為心臟只小小一顆,貢獻的總量不多罷了。
腦子雖然也是高耗能,但其代謝倍率只有心臟的約一半,但人腦很大很重(通常而言啦),就貢獻了代謝的一大塊惹。總體來說大腦占了人體約兩成的代謝,心臟則占了 8%,和腎臟大致與心臟相等。
總之,以體積來算的話,各位讀者出社會太久而已經冰冷的心臟在「代謝率」也就是產熱方面,仍然比太陽的內心溫暖了 4×18 = 72 倍左右。要比心冷大家來比啊!喔喔。#北風與太陽的故事(X
太陽之所以能保持溫度上的超級灼熱,完全只是依賴太陽的體積和質量實在是難以想像的大,熱量匯聚加總起來超級無敵驚人罷了。也有相對表面積小,難以散熱的因素在內。胖子都怕熱的物理學。
如果本文這一堆怪奇數據能告訴我們一件事,那大約就是暗示說:原子核實在非常非常非常非常非常非常非常非常不樂意發生融合反應。君不見,即使是在太陽核心,那麼大的重力對氫原子輾壓擊打,卻都只會發生效率相對差勁、溫溫吞吞的核融合而已。
今天人類想在地球上創造一個電磁瓶子,裝下一團比太陽核心熱十倍以上的氘電漿(質量遠不夠太陽,用溫度彌補。此外氘也比氫容易融合,氚更容易但就是含量少)。並期待它們發生融合,實在是件100億%超困難的事。
我就不特地提蜘蛛人2那成功輕易到幾乎可笑的核融合裝置了——它甚至還有「失控危險」咧——那麼方便的科技給我來一點啊魂淡。
FIN
by 科宅
參考資料《太陽科學:一千五百萬度的探索之旅》作者:葛琳 (2018) 貓頭鷹書房。
圖片 Frozen heart by ghoner (2006)
www. deviantart. com /ghoner/art/Frozen-heart-27396219
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你知道嗎?【各種十字】
最近蘇格蘭獨立公投的議題,讓大家都在猜測未來英國國旗的變化。
你可能知道,現在的英國是由英格蘭、蘇格蘭、威爾斯和北愛爾蘭所組成。因此,當今的英國國旗,是由代表英格蘭的「聖喬治十字」加上蘇格蘭的「聖安德烈十字」,再加上代表愛爾蘭的「聖派屈克十字」所組成的。
英格蘭的「聖喬治十字」,就是英國米字旗上的紅色十字。曾經屠龍的聖喬治是英格蘭地區的守護聖徒,同時,他也是士兵的守護聖徒,甚至有傳說在1908年的一場戰役中,聖喬治還身騎白馬、身穿白底紅十字鎧甲降臨擊退敵人。不過這個帶有守護意義的符號被大量使用,還是在十字軍東征的時候。1190年,英格蘭國王亨利二世正式使用「聖喬治十字」作為國王十字軍的標誌。
而蘇格蘭的「聖安德烈十字」,則是英國米字旗上的藍底白色X字。根據傳說,西元832年一場皮克特人和蘇格蘭人對抗安格魯人的戰役之中,聖安德魯曾經在夜裡顯靈。士兵在深藍色的天空中看見白雲排成的十字架之後,士氣大振並贏了戰爭。由於聖安德魯殉道時,所使用的是X型的十字架,因此在1540年,根據藍天白雲X型十字架的傳說為元素的蘇格蘭國旗正是被啟用。
英格蘭和蘇格蘭曾經在1606年聯合王權,因此將「聖喬治十字」和「聖安德烈十字」兜在一塊,作為聯合王權的旗幟。只是,是哪個國家的十字在前,似乎沒有定論。
至於愛爾蘭的「聖派屈克十字」,是英國米字旗上的紅色X字,不過這其實是有爭議的。儘管聖派屈克是愛爾蘭的守護聖徒,不過在愛爾蘭人慶祝聖派屈克節的慶典上,所使用的卻是「Pattée十字架」。教廷還曾經出面澄清紅色X字確實代表聖派屈克,而非一部分認為是「染血的聖安德烈十字」。1783年以前,愛爾蘭的費茲傑拉王朝的軍隊就曾使用過「聖派屈克十字」作為象徵。
三個十字合體,成為了英國今天的國旗。而若是蘇格蘭獨立了,有些人認為英國國旗上代表蘇格蘭的「聖安德烈十字」、也就是藍色的部分即將消失。剩下的,就只有白底一個紅色的「米」字,不知道的人還以為是米酒品牌。
不過大家是不是還忘了什麼?同樣也屬於英國的威爾斯呢?
一直以來,威爾斯的國旗上一直都是白天綠地上的一隻紅龍。這隻紅龍來自一個流傳於威爾斯的寓言故事,敘述代表紅龍的英格蘭人與代表白龍的薩克遜人互相衝突的故事。不過在各種十字層層相疊的英國國旗上,多一隻紅龍似乎也顯得太突兀了。因此目前有人預測,若蘇格蘭獨立後,英國國旗上少了藍色,也許就會拿威爾斯的白天綠地做為背景。
只是話又說回來了,英格蘭、蘇格蘭、愛爾蘭都有自己的十字,威爾斯沒有嗎?其實威爾斯也有屬於自己的十字。「聖大衛十字」是一個黑底黃字的十字,會選用這兩個顏色,也許和和聖大衛一個在黑暗中點蠟燭警告信徒死訊的預言故事有關。因此,黑色和黃色成為了威爾斯的象徵顏色,而「聖大衛十字」和「紅龍旗」同樣都能代表威爾斯。不過,若把「聖大衛十字」加入米字旗,又會如何呢?
感謝各位收看今天的Mr. Friday presents: Fun With Flags!
[Mr. Friday]
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