[译]一地鼹鼠

(英文原文来自 xkcd.com,参见这里,依照 CC BY-NC 2.5 译制)

前情提要:在英文中,mole 一词有摩尔(一种数量单位) 、鼹鼠(一种小动物)、内鬼(间谍的一种)和老谋子(节操一地啊= =)的意思。

如果把一个摩尔(a mole,一种计量单位)的鼹鼠(moles,一种毛茸茸的小东西)塞到同一个地方会发生什么事情呢?

——Sean Rice

请注意,此文可能会导致部分读者感到不适

首先先做一做功课吧:mole(摩尔)是一种单位,不过不是一种普通的单位,更像是一个数字,就像“一沓”或者“十亿”之类的。拥有一摩尔的某种物体意味着拥有 602,241,129,000,000,000,000,000 个这种物体(通常用科学计数法写为 \(\))。之所以这个数字这么大,是因为它是用来计量分子数量的,通常分子的数量肯定不会太少对吧。

从手上滑落的无数分子

“一摩尔”的量与一克氢气中原子的数量相近,也(很差不多地)大概等于地球上沙粒的数量。

另一方面,mole(鼹鼠)也是一种穴居哺乳动物,世界上有小几百种鼹鼠,其中有些长的还是挺吓人的。

图为搜索,寻找,并被维基百科上的星鼻鼹鼠图片所吓到

那么,如果,我说如果有一摩尔的鼹鼠(602,241,129,000,000,000,000,000 只鼹鼠),它们看起来会是个什么样子呢?

首先先做个大概的假设吧,当然在我还没拿起计算器以前,还在为了搞清楚到底这个量有多大的时候,下面这个想法从我脑海中闪过:

我可以捡起一只鼹鼠并且扔出去。[来源请求]也就是说我大概能扔得动重一磅的物体,嗯……一磅也就是一千克呗……(译者:啊?)一摩尔这个数字,也就是 602,241,129,000,000,000,000,000 大概有两个一万亿那么长,也就是一千万亿亿,一颗星球也不过就这么沉嘛。

告诉你一万亿“看起来”就像一摩尔的一半

……如果有人问,我可没告诉你数学可以这么胡来的。

这差不多足够解释我们在这里讨论的是像一颗星球那么大一堆的鼹鼠的问题,大概估计一下,差不多从中心点向外每一个方向都有那么几千只鼹鼠吧。

下面就让我们仔细计算一下。

一只东方鼹鼠(Scalopus aquaticus)体重大约 75 克,也就是说,一摩尔鼹鼠重达:

\[\]

这堆鼹鼠比半个月球还重一点点呢!

哺乳动物基本由水组成,一千克水的容量大概是一升,所以说,如果这些鼹鼠重 \(\) 千克,也就占大概 \(\) 升的体积。细心的你可能会发现我们还没计算鼹鼠之间所占的空间,不过仔细往下看,过一会儿你就会知道为什么要忽略这一部分了。

\(\) 升的立方根为 3,562 千米,也就是说摆在我们面前的是一个半径达 2,210 千米的球体,或者一个每边长 2,213 英里的立方体。(我还真没注意过这个巧合——一立方英里几乎与 \(\) 立方千米相同,所以一个半径为 X 千米的球体拥有与每边长 X 英里的立方体相似的体积)

如果将这些鼹鼠放养(译者:还是用“堆”这个字比较合适……)在地球表面,他们会将地表填高 80 千米,直至外空边缘:

地层的截面图,在被挤压的大气和地壳之间的是 80km 厚的鼹鼠

这令人窒息的高压肉海将会抹去地球上绝大多数的生命体,而且这棕红色(鼹鼠的颜色)的恐怖事件也会威胁到 DNS 系统的完整性。所以,在地球上做是绝对不行滴!

不过我们可以把这团鼹鼠放到星球之间的空间中。万有引力将把这团鼹鼠压成球状。你知道肉不会压缩太多对吧,所以这团肉球只因重力而收缩那么一点点,最终形成一个比月球(Moon)稍微大一点的……鼹星(Moles).

由一摩尔鼹鼠组成的“鼹星”比月亮还大那么一点儿

“鼹星”上的重力大概有地球的十六分之一大——和冥王星上的重力差不多。在这个星球上最初是均匀的微温—大概比室温稍微高一点—而引力收缩会导致内部温度高达几百摄氏度。

不过,搞笑的事情才刚刚开始……

“鼹星”现在就是一团好大好大的肉球,并带有巨大的潜能(“鼹星”内藏的卡路里足够喂养现今地球人口长达三百亿年)。通常说,当有机物质开始分解时,大部分能量会以热的形式释放出来。但是在这颗肉球的内部,压力高达几亿帕斯卡,足够杀死所有细菌,并给鼹鼠肉消毒——不会再有微生物存活下来去分解鼹鼠的组织。

在靠近肉球表面的地方压力会低一点,但也会有阻止分解的力量——“鼹星”的内部是一个低氧环境,没有了氧气,一般意义上的分解就不会开始,只有可以分解组织的厌氧菌存活并工作,因为效率不高,所以这种厌氧分解会释放出不少热量。如果不及时释放出来,整个肉球会煮熟,甚至沸腾。(译者:OMG……一个大肉球开锅诶~)

不过分解也有自身限制。虽然也有少数可以在 60 °C 以上生存的细菌,不过随着温度升高,细菌慢慢死亡,分解过程也就变慢了。在这个大肉球上,鼹鼠的尸体慢慢分解为油母质——即由有机物质组成的糊状物(肉泥?),如果肉球的温度继续升高,这些物质会最终形成油脂。

“鼹星”的表层向空间辐射热量然后慢慢变冷。因为鼹鼠有一层皮毛“外衣”,所以在冷下来的时候,皮毛会形成热绝缘,减缓散热的速度。然而,肉球的液态内部主要通过热对流交换能量,一缕一缕的高温肉质和困在液泡中像甲烷这样的气体,会随着鼹鼠尸体中肺部的气体,呈周期性地通过鼹鼠组成的“地壳”,像火山一样地喷发出来。间歇喷发出来的还有暴毙的鼹鼠死尸,自由地飘出外太空……

最后,在几个世纪甚至几千年的混乱之后,这个大肉团开始塌陷,并从内而外地死死冻成一团。肉球的核心因为高压和低温,水分全都结晶为像三期冰或四期冰这样的美丽冰晶,最终变为二期冰或者九冰(跑题了)。

现在向“鼹星”望去,尽是一片凄凉的景象,我们还是换一种方式来讲吧。

我实在是找不到一个确切可信的全球鼹鼠数量(或者小型哺乳动物的数量),但是我还是要盲目地估算一下,地球上应该每个人都怎么也对应几十只像老鼠、家鼠、田鼠这样的小型哺乳动物。

或许在我们的银河中有几十亿适合居住的星球。如果我们把它们变成殖民地,肯定也会顺路带上去几只老鼠。即使是有几百分之一数量的星球居住了像地球一样多的小型哺乳动物,在可以想象的几百万年(这时间可一点都不长,只是进化过程中的一瞬罢了)之后,活下来的动物的总数肯定会大于阿伏伽德罗常数了。

所以说嘛,如果你想要一摩尔的鼹鼠?先造一艘宇宙飞船再说。

与小动物一起坐火箭飞向太空

P.S. 译者注:养这么多鼹鼠能拿来煮着吃吗 -_-!

(此文为 x-magic 的原创翻译,转载请注明译者,依照 CC  BY-NC-SA 3.0

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