[what if]第125期:保龄球

提问:

假设你驾船来到马里亚纳海沟的正上方,然后往下扔一个7千克重的保龄球,需要多久保龄球才能沉到海底?

—— Doug Carter

回答:

幸好你提到了保龄球的重量,这点很重要,因为……

大多数保龄球都能漂浮在水中。

这是真的。保龄球的大小都差不多,因而它们排开相同体积的海水——12.13磅,或者5.5千克。不过保龄球的重量差别很大,最轻的只有6磅,最重的有16磅。只有重量超过12.13磅的保龄球才会沉入海底。

注:1磅≈0.453千克

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(四分之三的保龄球是巫婆)

“等一下。”读到这篇文章的较真的保龄球手一定会说,“绝大部分保龄球的重量都在那个范围里较重的一头。通常来说,真实的范围是男性用球14-16磅,女性用球10-14磅。也许女性用球平均下来能够浮起来,但整体用球平均下来一定会沉下去。”

对于较真的保龄球手来说确实如此,但对于随性的玩家来说,用当地保龄球馆球架上保龄球的大小分布来定义“平均用球”也许更加合适。这些球馆用球的表面一般都会标注出重量,所以我不用真的亲自去球馆,只要在Flickr上搜索所有和保龄球有关的照片,然后计算一下平均值即可。我算出来平均重量是10.5磅。

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(我过会再试试给他们打电话,我觉得他们现在已经屏蔽我的号码了)

所以至少对大多数人来说,他们有生之年拿起过的保龄球平均来说都能浮在水上。如果这么说的话,那么“像保龄球一样沉下去”这句俗语(这个俗语出现在许多书籍中)看上去就不那么恰当了。[1]

不过Doug所说的保龄球是7千克(15.5磅),重量足够沉入海底。那么下沉的速度有多快呢?

在粘性液体(如发胶)中下沉的小型球体会表现出诡异的运动特性,有时还会出现复杂的速度波动,不过保龄球在水中下落则是很干脆。下沉的速度取决于阻力方程和自身重量(算上浮力)的相对关系。Doug所选的保龄球的末端速度约为每秒1.3米,意味着它需要2小时20分钟才能沉到海底,这段时间足够看一部2个小时的电影呢。

一个13磅的保龄球几乎就要悬浮在水中,但它还是会缓缓下沉,需要4.5小时才能沉到海底。相比较而言,一个纯铁保龄球能够在不到半个小时的时间里沉到海底。

一个纯铅保龄球需要23分钟,纯金保龄球只要17分钟。不过,一个纯金保龄球的重量已经超过保龄球手的平均体重了。[2]一个纯锇(自然存在的最重的元素)实心保龄球重量高达120千克,它只需16分钟就能沉到马里亚纳海沟底部。

不过如果你把重量搞错了呢?如果你用的保龄球是7磅,而不是7千克呢?或者它就是“平均”重量(至少根据可信度存疑的Flickr上的样本)10.5磅呢?

在这些情况下,保龄球永远不会沉到海底。相反,它会随着洋流飘到其他地方去。我们可以用Adrift.or.au的海洋塑料碎片追踪工具来跟踪保龄球的漂流轨迹。保龄球会首先向西漂去,经过菲律宾的吕宋岛后很有可能会向北沿着中国海岸继续漂流,随后会右转漂向日本,之后横跨太平洋。

在2018年夏季的某个时候,它会靠近加州海岸。它很有可能会沿着海岸线漂一段距离,最终到达太平洋大垃圾堆里。

当然了,也有可能它会被冲上海岸。如果在这三年里,Doug从马里亚纳群岛驾船来到洛杉矶,找到一处优美平静的小湾,然后在水面下小心翼翼地摆好10个保龄球瓶,那么有很小很小的概率……

wpid-strike-2015-01-22-17-35.png (我预计所有在太平洋里漂着的保龄球最终都会飘到洛杉矶圣莫妮卡大街5227号(好莱坞星光大道))

……Doug将成功打出前无古人,后无来者的近乎不可能出现的超级单个全倒。

注释

  • 注1:我要为《北达科他州季刊》第53卷的作者们鸣不平,因为他们说的是“在生奶油中像保龄球一样下沉”,这个说法相当科学。而《How To Hook A Man (And A Baby)》和《The Year’s Work in Lebowski Studies》的作者们则要自作自受了。
  • 注2:至少我觉得是这样的。只是我想不出一个好办法,让我能够获得保龄球手体重样本而不被人暴打。

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