在 Google Maps 上定一個大頭針,能壓死多少人?
(發在博客上了)BlahGeek"s Blog
# 問題分析
如果沒搞錯的話,題目的意思應該是在iPhone的地圖應用中按一下「放置大頭針」按鈕後掉落下來的大頭針在現實世界中能扎死多少人。顯然答案與放置大頭針時地圖的縮放比例有關,為造成最大的破壞效果,不妨將比例尺調至最小。如圖。為分析方便,忽略大頭針的「大頭」,僅考慮一個與針尖直徑相等的球形物體掉落至地面。
# 數據估計
- 根據截圖,針尖直徑為5像素,而圖中美國東西海岸距離為175像素。而美國東西海岸實際距離越為4500千米,因此針尖直徑約為128千米。
- 根據iPhone掉落大頭針的動畫,一個合理的近似是大頭針從地球北極上方勻速飛入,穿越大氣層後以45度夾角撞擊地表。
- 目測大頭針在0.2秒左右的時間內從北極上方飛至地面,地球半徑為6371千米,由其飛行角度,其飛行距離為8983千米,飛行速度約為45000千米每秒。
- 不鏽鋼的密度約為7800千克每立方米。
# 計算
好吧,其實Gareth S. COLLINS等人發過一篇Paper叫做《[Earth Impact Effects Program: A Web-based computer program for calculating the regional environmental consequences of a meteoroid impact on Earth](http://impact.ese.ic.ac.uk/ImpactEffects/effects.pdf)》,
而且還寫了一個[在線的撞擊模擬程序](Impact: Earth!)。輸入以上參數即可計算。
# 結果
撞擊釋放的能量為2.07x10^22噸TNT當量,而廣島的「胖子」原子彈的TNT當量為2.1x10^4噸,相當於一百億億個「胖子」,或者這樣來理解:
如果從宇宙誕生到現在,每一秒鐘產生一個「胖子」,積累下來一起放在這裡爆炸,所產生的能量也不過是它的一半不到。
對地球的影響就是,地球不見了,金星和火星之間多了一個小行星帶。
至於能扎死多少人這個問題,一個不太準確的數字是70.57億。這麼好玩的問題,還是來看看直觀的吧!
部分參考@趙一開和@七彩桃子的答案
陸地面積——我們取1.5億km2
地球總面積約為5.10072億km2,其中約29.2%(1.4894億km2)是陸地,其餘70.8%(3.61132億km2)是水。
地球人口——我們取70億
- 目前全球人口:6,993,379,475(2012年2月,美國中央情報局World POPClock Projection)
人口密度(人每平方千米)——46.7人
針的面積——π·642km2
根據截圖,針尖直徑為5像素,而圖中美國東西海岸距離為175像素。而美國東西海岸實際距離越為4500千米,因此針尖直徑約為128千米。
by@趙一開
換句話說假設有這麼大的針將無差別壓(nian)死——人口密度*針的面積=600629
(60W人 好多啊 - -!編輯到這的時候手都有點小抖 活生生60W人啊 一定是之前哪算錯了)
不過還有救,之前說道陸地面積只佔地球表面積的三成不到,所以這發大頭針是有可能miss的,取大頭針落到陸地上的概率=30%
(他喵的 我已經被我的智商深深折服了)
所以,最終在僥倖躲過@趙一開所述「地球不見了」的前提下,
最終將有——大頭針威力*落入陸地的概率=18W人 被大頭針壓死
- 為什麼不在陸地面積中排除撒哈拉沙漠、格林蘭島、南極洲等的面積,這些地方壓根沒什麼人住嘛
來來來,這位知友你附耳過來,我給你說個故事
有個賣盾和矛的楚國人,誇他的盾說:「我的盾堅固無比,任何鋒利的東西都穿不透它。」
又誇耀自己的矛說:「我的矛鋒利極了,什麼堅固的東西都能刺穿。」
路人問他:「用您的矛來刺您的盾,結果會怎麼樣呢?」
那人不知道怎麼回答。就走到路人跟前一矛將其扎死,說道:「就TM你話多!」
PS:如有計算、邏輯上的失誤 還望各位大大指出 謝謝了
第一個回答已經把前半部分回答完了,但是我理解題主的意思是,這個大頭針在地圖上比例尺的直徑下面能扎對少人吧。
第一個已經給出了大頭針的直徑在地圖縮放到最小時的直徑是128千米,所以針尖的面積128km π,假設把大頭針放在德克薩斯州,德克薩斯州的人口密度30.75人每平方千米( http://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E5%BE%B7%E5%85%8B%E8%90%A8%E6%96%AF%E5%B7%9E)。128km π*30.75約為12"365人。
當然把大頭針放在日本這個數字會翻十倍。
從地圖學的角度回答,我認為:
首先你需要考慮一個問題,一般的「大頭針」都是被看做點狀要素,而點要素的根本定義(歐式幾何中)就是:
「只有空間位置,沒有大小的圓形」。
簡單說就是,你的針不能隨著你的比例尺放大(縮放地圖大小)而改變大小。
根據這個定義,你也會發現,不管如何縮放地圖,「大頭針」就是那麼大。所以假設,你拉到1:1的比例尺,你會發現他還是那麼大。
所以,你壓不死任何人。
還是圖比較直觀
2L算的只是針直徑與面積,可是我們應該知道針是靠針尖扎人的。
針尖在極限狀態下應該無限趨進一個點,這樣貌似只能命中一個人並且扎死?
問題彷彿到這兒結束了,但是我們忽略了針是落體運動應該繼續紮下去,那麼依靠大地(姑且算柏油瀝青之類材質),那根針能扎多深?1l給了一種方式計算,衝量有點大。這樣死的有點多。
到了死胡同,怎麼辦?
討論到這兒,我們一直在物理上糾結,讓我們換個思路,從語文上在考慮下:他說是壓死,那要分開看了,針尖只能搞死一個!後面的圓蓋子怎麼辦?
我們可以參考之前幾個同學的答案看待這個分問題。
!數億個小男孩(提醒一樓,那個廣島的是小男孩)對大地的轟炸壓根就不是"壓"死的。
答案終於出來了,就是1或者0個。扎死人就是壓死一個,扎不到不論死多少人都不算壓死。
算完之後一陣蛋疼。(題主如果想算大頭針針蓋的覆蓋面積,請用像素法和人平均腳佔地面積計算)。
既然題目寫明「扎」這一死法人數,那就隱含了一個基本條件:
大頭針足夠的尖銳。
大家都明白,想要扎死人其實只有針頭的那一個點而已。
那這個問題其實就轉化為,
在同一經緯度的點上,同時能存在多少人。
我給出的答案是:
0-212個人
實現地點:台電101
實現方法:(地上101層 + 地下5層) * 2人(垂直於地面疊加)
這個答案下沒有任何人學過地圖投影么!
為毛沒有人考慮莫卡托投影造成的投影變形啊!
這麼萌又這麼惡趣味的問題,勾起我內心中邪惡的一幕。。。
人不在Google maps上,一個也壓不了
這得看比例尺。因為谷歌上的地圖是可以縮放的,所以比例尺也是變化的。比例尺大小不同,針尖所代表的面積大小也不同。隨著地圖的縮放,針尖覆蓋的面積也就不同了。
另外,還得看針尖所指地區的人口密度。你壓在荒漠無人區,那一針尖壓下去一個人都壓不到。要是壓在城市,那可就數量龐大了~比例尺不同,壓死的人數也不同。
因為縮到最小和放到最大時,大頭針的大小不變。
至於具體計算……初中學歷別難為我,不然我就報警了。
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1. 取決於地圖的縮放級別。如果縮放到最大比例尺,頂多能給一條馬路中間壓出來個坑。如果縮放到世界地圖那個級別,一針下去一個釣島沒了。
2. 看你把針壓在哪兒了。壓到海里跟壓到城裡肯定是不一樣的。
順便推薦一個蠻有意思的網站,大概模擬的是假如在世界上某個地方扔個核彈下去能炸死多少人。可以試下在某個地方放個大頭針上去然後當量那欄寫0.005(實測如果再小的話算出來會有問題),那個效果目測大概跟縮放到省級別的地圖上放根針差不多吧
http://nuclearsecrecy.com/nukemap/
這不是得看比例尺的大小嗎?
會扎死好多人的。
題主問點什麼不好非問這麼瘮人的問題
如果單獨考慮比例的話,google map自己本身就會縮放大小,你需要在題設當中附加google map的一個絕對比例。
如果單獨考慮地理位置因素的話,題設當中至少也要附加上個人均佔有面積和豎直方向上的人口密度(你扎一個平房和一棟樓房肯定是不同的吧)。
不過說來單獨一個點只代表一個位置,對於三圍空間來說並不佔有任何體積。
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