【#科學腦洞時間】如果人類可以行光合作用會怎樣?
🌿光合作用是地球上最重要的反應之一,植物將光能轉換為化學能儲存在體內,提供生物所需的能量。
如果人類也能行光合作用的話,會發生甚麼事呢?
_.
🌿先讓我們假設有一個人 165 公分、60公斤。
然後讓我們根據 Mosteller 提出的身體皮膚表面積公式來算一下:
BSA(m²) = SQRT( [Height(cm) x Weight(kg)] / 3600),得出這人的體表面積大約是 1.66m²。
接下來讓我們粗略假設人體照到太陽的面積是一半=0.8m²,再來考慮台灣平均每日日射量,參考各資料來源後,抓個好算一點的數字:12,000 (kJ⁄m² day)。
至於光合作用的能量轉換率,會因為不同的植物而有巨大差異,讓我們以小米所屬的C₄類作物為準,轉換率約為 6%。
12,000 (kJ⁄m²) x 0.8m² x 6%=576 kJ(千焦耳),約等於 137.7 大卡。當然啦,這只是很粗略的估算,沒有完整考量過程中的大量逸散和葉綠體轉換光線的其他限制。
根據衛福部資料,一碗白飯約 280 大卡,表示你從日出到日落都站在同一處,也只能得到半碗多白飯的熱量而已。如果人類光靠光合作用過活,真的會餓死啊~~
_.
🌿除了難以補充到足夠的能量,我們也可能會缺水呢。
如果仔細複習一下光合作用的公式:6CO₂+12H₂O+光→C₆H₁₂O₆+6O₂+6H₂O,就會發現這個過程真的需要消耗大量水分啊!
植物的根可以協助它們收集水分,但人體可沒有這樣的器官,我們說不定會因為這樣而常常口渴!
_.
🌿所以說,除了植物界以外,就沒有生物可以行光合作用了嗎?
其實啊,有種名叫眼蟲的單細胞生物,也會用體內的葉綠體來製造能量。
眼蟲屬於原生生物界、原生動物門,同時具有動物及植物的特徵,有葉綠體行光合作用,也有可運動的鞭毛。
_
大家會不會很想利用光合作用得到能量呢?不過啊,我們還是先乖乖回家吃飯比較實際啦XD
_
參考資料:
臺灣能源期刊《國內2004-2013年間經典氣象年之日射量調查分析》
http://www.iaa.ncku.edu.tw/var/file/104/1104/img/3570/168087878.pdf
衛福部《食品藥物消費者知識服務網》
https://consumer.fda.gov.tw/index.aspx?rand=1313597152#8
科學發展《把太陽光轉成化學能》
https://ejournal.stpi.narl.org.tw/sd/download?source=10404/10404-00.pdf&vlId=F0C030BF-1A24-4FB7-8F7E-EE2291A26200&nd=1&ds=0
_
c sqrt 在 มติพล ตั้งมติธรรม Facebook 的精選貼文
Indiana Pi Bill ฎีกาค่าพายแห่งรัฐอินเดียน่า - เมื่อกฎหมายพยายามมายุ่งเกี่ยวกับสูตรคำนวณทางคณิตศาสตร์
ในปี 1897 ในรัฐอินเดียน่า ประเทศสหรัฐอเมริกา นักคณิตศาสตร์สมัครเล่น Edward J. Goodwin คิดว่าเขาเพิ่งจะได้ค้นพบการคำนวณทางคณิตศาสตร์ที่จะเปลี่ยนโลกไปตลอดกาล และได้เสนอวิธีหาเส้นรอบวงของวงกลมเสียใหม่ และเขาก็พยายามผลักดันทฤษฎีใหม่ของเขานี้ ให้ออกมาเป็นกฎหมายผ่านทางฎีกาของรัฐอินเดียน่า
ผลอย่างหนึ่งของฎีกานี้ ก็คือจะทำให้ค่าคงที่ "พาย" (pi) เปลี่ยนไปเป็นค่า 3.2 ซึ่งในทางคณิตศาสตร์แล้วนั้นค่า pi เป็นค่าคงที่ที่นิยามว่าได้มาจากการหารอัตราส่วนระหว่างเส้นรอบวงของวงกลมเข้ากับเส้นผ่านศูนย์กลาง ซึ่งไม่ว่าเราจะหารวงกลมที่เล็กหรือใหญ่เพียงใด ผลที่ได้ก็คือจะได้อัตราส่วนที่เท่ากันทุกครั้ง ค่า pi จึงเป็นค่าคงที่สากลอย่างหนึ่งทางคณิตศาสตร์ และไม่ขึ้นอยู่กับว่าคุณจะใช้หน่วยเป็นเท่าไหร่ คุณจะพูดภาษาอะไร ใช้เลขฐานอะไร อยู่ส่วนไหนของโลก และค่าคงที่ทางคณิตศาสตร์ที่เป็นเอกเทศจากคุณสมบัติใดๆ ของเอกภพ
ค่าของ pi เป็นจำนวนที่เราเรียกกันว่า "จำนวนอตรรกยะ" (irrational number) เนื่องจากเราไม่สามารถเขียนมันอยู่ในรูปเศษส่วนระหว่างเลขจำนวนเต็มได้ ผลก็คือค่าของ pi เมื่อเขียนเป็นจำนวนทศนิยมแล้ว จะเป็นทศนิยมที่ไม่รู้จบ ที่มีตัวเลขไปเรื่อยๆ โดยไม่มีรูปแบบที่ชัดเจน ไม่สามารถคาดเดาได้ และไม่เคยซ้ำกันอีกเลย มีค่าประมาณ 3.14159...
ปัจจุบันเราได้หาค่าคงที่ pi ไปแล้วกว่า สองพันล้านล้านหลัก แต่ก็ยังไม่เคยพบว่าหลักทศนิยมนั้นซ้ำกันแต่อย่างใดเลย
กลับมาที่กฎหมายของเรา นาย Edward J. Goodwin นี้ได้เสนอรูปแบบดังภาพ โดยมีวงกลมล้อมรอบสี่เหลี่ยมอยู่ โดยสี่เหลี่ยมมีเส้นทแยงมุมยาว 10 หน่วย ด้านแต่ละด้านยาว 7 หน่วย ในขณะที่วงกลมนี้มีเส้นรอบวง 32 หน่วย ซึ่งเมื่อเราหารอัตราส่วนเส้นรอบวงต่อเส้นผ่านศูนย์กลางแล้วเราจะได้ค่า pi = 32/10 = 3.2 นั่นคือหากกฎหมายนี้ผ่าน ค่าของ pi จะต้องมีการเปลี่ยนแปลงไปเป็นค่า 3.2 ถ้วน ไม่ใช่ 3.14159... อีกต่อไป
แน่นอนว่าภาพวาดแผนผังนี้เป็นภาพที่ผิด เพราะว่าเส้นรอบวงที่แท้จริงของวงกลมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 10 หน่วยนั้น ควรจะมี 31.4159~ หน่วย ไม่ใช่ 32 และกฎของพีทาโกรัสก็บอกว่าสามเหลี่ยมมุมฉากที่มีด้านใกล้มุมฉากยาว 5 หน่วยนั้น ควรจะมีด้านตรงข้ามมุมฉากยาวเท่ากับ sqrt(50) = 7.0710~ หาได้เท่ากับ 7 หน่วยดังภาพไม่
แต่ด้วยความที่เรื่องนี้ไปอยู่ในขั้นตอนทางกฎหมาย แล้วนักกฎหมายปรกตินั้นมีความรู้เรื่องคณิตศาสตร์กันเสียเมื่อไหร่ หลายๆ คนก็รู้สึกว่ามันไร้สาระที่สุด แต่ก็ไม่รู้ว่าจะทำอะไรกับมัน บางคนก็อาจจะไม่กล้าค้านเพราะกลัวปล่อยไก่เสียหน้า ซ้ำนาย Goodwin ก็ได้บอกว่าทฤษฎีดังกล่าวได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร American Mathematical Monthly ไปแล้ว (ทั้งๆ ที่จริงๆในการตีพิมพ์นั้นมีเขียนกำกับเอาไว้ว่า ตีพิมพ์ภายใต้คำขอของผู้แต่ง) นักกฎหมายต่างก็งงเต๊ก แต่ก็ไม่รู้จะทำยังไงกับมัน ก็เลยเกือบปล่อยให้ผ่านมาเป็นกฎหมาย
แต่บังเอิญว่าวันนี้พอดีมีศาสตราจารย์ทางคณิตศาสตร์ C. A. Waldo จากมหาวิทยาลัย Purdue ซึ่งต้องไปของบที่ศาลาว่าการในวันนั้นพอดี พอได้ยินเรื่องนี้เข้าจึงบอกว่านี่ช่างเป็นเรื่องที่ไร้สาระสิ้นดี ฎีกานี้จึงตกไปในที่สุด
เรื่องนี้สอนให้รู้ว่า แต่ละสายอาชีพก็มีความถนัดของตัวเอง หากเราปล่อยให้สูตรการคำนวณทางคณิตศาสตร์เป็นหน้าที่ของนักกฎหมาย มันก็จะออกมาเละตุ้มเป๊ะอย่างนี้นี่แหล่ะ
อ้างอิง/อ่านเพิ่มเติม:
[1] https://en.wikipedia.org/wiki/Indiana_Pi_Bill
c sqrt 在 [問題] C sqrt()錯誤- 看板C_and_CPP - 批踢踢實業坊 的美食出口停車場
開發平台(Platform): (Ex: Win10, Linux, ...)
WinXP
編譯器(Ex: GCC, clang, VC++...)+目標環境(跟開發平台不同的話需列出)
VS2005
額外使用到的函數庫(Library Used): (Ex: OpenGL, ...)
Math.h
問題(Question):
sqrt錯誤
餵入的資料(Input):
25.0
預期的正確結果(Expected Output):
5.0
錯誤結果(Wrong Output):
1077478015.000000
程式碼(Code):(請善用置底文網頁, 記得排版,禁止使用圖檔)
目前在一個Lib內新建一些函式及功能,因為跟預期值不一樣所以進偵錯模式看
發現如果直接用A = sqrt(B),A的值會錯掉
例如會得到sqrt(25.0)=1077478015.000000
但如果在外部把sqrt包過一層再呼叫數值就對了
例如
double my_sqrt(double input)
{
return sqrt(input);
}
這時候my_sqrt(25.0)=5.0
補充說明(Supplement):
這個系統在dos版本上,主流程使用的sqrt是系統內建的
中斷使用的sqrt是用組語另外寫的,問過主管說是為了避免一些stack混用的問題
但目前在windows平台上,不管在中斷還是主流程用的都是math.h的sqrt
我不能理解直接呼叫sqrt跟再包過一層有什麼差別?
基本上有關於浮點數內部計算都是用double
--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 42.76.65.68
※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/C_and_CPP/M.1527133375.A.238.html
... <看更多>