任飛
住在英國(guó)的德裔藝術(shù)家托斯頓·勞希曼曾發(fā)起過(guò)“跳地球日”活動(dòng),號(hào)召西半球民眾在格林威治某一特定時(shí)間同時(shí)跳躍,以此推動(dòng)地球變軌,距離太陽(yáng)遠(yuǎn)一點(diǎn),讓世界涼爽起來(lái)。那么,這一目的能否實(shí)現(xiàn)呢?
根據(jù)萬(wàn)有引力測(cè)定結(jié)果,地球質(zhì)量M地為5.98×1024千克。而根據(jù)聯(lián)合國(guó)人口發(fā)展委員會(huì)公布的數(shù)據(jù),截至2014年,全世界總?cè)丝跒?2億。世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計(jì)表明,全球人口平均體重62千克。因此,我們假設(shè),處于白天的人口為36億,其總質(zhì)量為2.232×1011千克,這僅僅相當(dāng)于地球總質(zhì)量的27萬(wàn)億分之一。
人垂直起跳的高度一般不超過(guò)0.5米,重力加速度g為9.8米/秒2。根據(jù)能量守恒定律mgh=0.5×mv2,可以算出單人落地速度v約為3米/秒。
為簡(jiǎn)化計(jì)算,我們將這36億人集中在赤道上的近日點(diǎn),按人均占地面積1平方米計(jì)算,可組成一個(gè)3600平方公里的方陣?,F(xiàn)在這個(gè)方陣以3米/秒的速度撞上地球,根據(jù)動(dòng)量定理Ft=m×Δv,可算出地球受到的瞬間沖量Ft為6.9×1011?!っ?,使地球速度變化Δv=Ft/M地=1.15×10-13米/秒。而據(jù)天文學(xué)研究表明,地球公轉(zhuǎn)速度約為29790米/秒。通過(guò)對(duì)比我們發(fā)現(xiàn),這對(duì)地球公轉(zhuǎn)速度的影響僅為26億億分之一,就像一個(gè)細(xì)菌在你頭上搖晃,想改變你的行動(dòng)方向一樣,完全可以忽略不計(jì)。
從能量角度看,36億人同時(shí)起跳產(chǎn)生的動(dòng)能E=0.5×mv2,約為1.1萬(wàn)億焦耳,僅相當(dāng)于1顆小型原子彈爆炸產(chǎn)生的能量。而這個(gè)能量,只能讓地球移動(dòng)一個(gè)氫原子半徑(5.3×10-11米)那么遠(yuǎn)。