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科学
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WinterIsComing(31822)
发表于2020年05月29日 18时50分 星期五
来自神童的陷阱
我们可能永远也不知道金字塔是如何建造的,但我们至少有把握指出建造一座金字塔需要多少人。建造一座巨大金字塔所需的人工比以前认为的要少得多。胡夫金字塔建于 4600 年前,原高 146.6 米,体积约 260 万立方米。在它建成 2100 年后,古希腊历史学家希罗多德曾说金字塔动用了 10 万人,耗时约 20 年。1974 年物理学家 Kurt Mendelssohn 将人数缩小到 7 万季节工和 1 万长期工匠。这些数字都大大高估了建造金字塔所需的人工。我们可以利用简单的物理学去进行粗略的估计。金字塔本质上是将巨大的石块提升到一定高度,所需的总能量可以根据质量、重力和质量中心进行计算。假设金字塔每立方米重 2.6 吨,那么其重质量为 675 万吨,所需能量大约为 24 万亿焦耳。为维持基础新陈代谢,70 公斤体重的人大约每天需要 7.5 兆焦耳。稳定的体力消耗让这个数字至少需要增加 30%。假设增加的 20% 被转化为工作,这相当于每天 450 千焦耳。将金字塔潜在所需能量除以 450 千焦耳,得到建金字塔需要 530 万个工作日。如果一个人每年工作 300 天,那么大约需要  1.8 万人年,20 年的跨度意味着只需要 900 个人。切割石头、打磨、运输和食物等工作综合计算下来,7000 个人就够了。埃及古王国大约有 150 万到 160 万人口,征召不到一万人去造金字塔不会对经济造成巨大的压力。
科学
ai(3896)
发表于2020年05月29日 17时30分 星期五
来自苹果树下的宇宙飞船
根据发表在《Geophysical Research Letters》期刊上的一项研究,中国科学家报告在深海热液区发现超高温气态水。研究人员利用深海激光拉曼光谱原位探测系统(RiP)和深海热液温度探针,在冰冷的海底之上首次观测到气态水存在的证据。深海热液系统孕育了丰富的矿产和基因资源,被认为与生命起源相关,一直备受科学界关注。相分离作用是深海热液系统流体组分发生分异的过程,对热液流体化学组分的演化有重要影响。当流体的温度超过其所处压力下两相分离温度时,低密度、低盐度、富气体组分的气相将与卤水相分离。但由于气相在上升并喷出海底的过程中,温度快速降低,使得蒸汽相无法在海底之上保持。温度测量数据表明水体顶部流体的温度最高可达 383.3℃。