Kropla deszczu

Oryginalny artykuł: Raindrop

Co by było, gdyby cała woda z chmury burzowej spadła w postaci jednej, wielkiej kropli?

— Michael Mcneill

Jest środek lata. Powietrze jest duszne i gorące. Dwoje ludzi w podeszłym wieku odpoczywa w bujanych fotelach na tarasie.

Z południowego zachodu nadciągają ciężkie chmury. W miarę jak się zbliżają, formują wielkie kowadło.

Ptasie kupy

Oryginalny artykuł: Droppings

Gdybym położył się na plecach pod gołym niebem, z otwartymi ustami, jak długo musiałbym czekać, aż przelatujący ptak trafiłby mi kupą prosto w usta?

— Adrienne Olson

Odpowiedź:

Arytmetyka jednostek jest dziwna.

Oczywiście, powyższe równanie opiera się na kilku założeniach, które stanowią istotne uproszczenie:

Cassini

Oryginalny post: Cassini

Co by było, gdyby masy lądu były rozłożone na Ziemi tak jak w rzeczywistości, ale obrócone o 90 stopni względem aktualnego położenia?

— Socke

Taka zmiana głęboko by wpłynęła na całą ziemską biosferę. Oraz na ludzką cywilizację

Socke pyta co by było, gdyby powierzchnia Ziemi była obrócona o 90 stopni, tak że aktualne bieguny znalazłyby się na nowym równiku. Nie zmieniamy nachylenia osi Ziemi. Po prostu zakładamy, że powierzchnia jest ułożona w inny sposób.

Na nowy równik wybierzemy południk Greenwich, nowymi biegunami będą punkty na Oceanie Indyjskim (0N, 90E) oraz w pobliżu wybrzeża Ekwadoru (0N, 90W). Indie, Indonezja i Ekwador znajdą się w strefie arktycznej, natomiast Europa, Antarktyka i Alaska utworzą nowe tropiki.

Bratnie dusze

Oryginalny artykuł: Soul Mates

Co by było, gdyby rzeczywiście każdy miał tylko jedną bratnią duszę, losową osobę gdzieś na świecie?

— Benjamin Staffin

Świat byłby koszmarny!

Koncepcja "bratniej duszy" rodzi wiele problemów, o czym śpiewał Tim Minchin w swojej piosence "If I Didn't Have You" (Gdybym nie miał ciebie)

Your love is one in a million
You couldn’t buy it at any price.
But of the 9.999 hundred thousand other loves,
Statistically, some of them would be equally nice.

Twoja miłość jest jedna na milion
Nie można jej kupić za żadną cenę.
Lecz pośród 9,999 setek tysięcy innych miłości,
Statystycznie, niektóre byłyby równie wspaniałe.

Co by jednak było, gdyby każdy miał tylko jedną, idealnie dobraną bratnią duszę, i nie mógł być szczęśliwy z nikim innym? Czy byśmy się poodnajdowali nawzajem?

Tak postawiony problem na początek rodzi kilka pytań. Czy twoja bratnia dusza jeszcze żyje? Jak dotąd na świecie żyło około sto miliardów ludzi, ale aktualnie żyje tylko siedem miliardów (co oznacza śmiertelność 93%). Gdybyśmy byli dopasowani zupełnie losowo, bratnie dusze 90% obecnie żyjących osób byłyby od dawna martwe.

To brzmi okropnie. Ale może być jeszcze gorzej: dlaczego niby mamy się ograniczać tylko do ludzi żyjących w przeszłości i obecnie? Co jeżeli uwzględnimy nieznaną ilość przyszłych pokoleń? Jeżeli twoja bratnia dusza mogła żyć w odległej przeszłości, to również może żyć w odległej przyszłości. W końcu jesteś bratnią duszą twojej bratniej duszy.

Wielki skok ludzkości

Oryginalny artykuł: Everybody Jump

Co by było, gdyby wszyscy ludzie na Ziemi stanęli tak blisko siebie jak to tylko możliwe i podskoczyli w tym samym momencie?

— Thomas Bennett (i wielu innych)

To jest jedno z najpopularniejszych pytań wsród maili które dostaję. Odpowiedź na nie można znaleźć w wielu miejscach w tym na ScienceBlogs i na Straight Dope. Artykuły te prawidłowo opisują kinematyczne aspekty Wielkiego Skoku. Nie opowiadają jednak całej historii.

Przeprowadźmy zatem eksperyment myślowy.

W naszym scenariuszu cała populacja Ziemi zostaje magicznie przetransportowana w jedno miejsce.

Całą ludzkość można zgromadzić na obszarze wielkości Rhode Island. Nie ma jednak potrzeby operowania mało ścisłym pojęciem "obszar wielkości Rhode Island". To jest nasz scenariusz, możemy być bardziej dokładni. Cała ludzkość zostaje przetransportowana na Rhode Island.

Planetarna ewakuacja

Oryginalny artykuł: Everybody Out

Czy dysponujemy wystarczającą ilością energii, aby wynieść całą ludzkość w kosmos?

— Adam

Scenariusz, w którym ludzkość opuszcza Ziemię w ucieczce przed skażeniem, przeludnieniem lub wojną jądrową, stał się podstawą fabuły wielu filmów fantastyczno-naukowych.

Ale wyniesienie ludzi w kosmos jest trudne. Czy ewakuacja całej ludzkości (pomijając scenariusze w którym populacja Ziemi zostaje wcześniej zredukowana bardziej konwencjonalnymi metodami) jest w ogóle fizycznie możliwa? Pomijając nawet problem, gdzie ludzkość ma się udać po opuszczeniu Ziemi — zakładamy, że nie musimy szukać nowego domu. Po prostu nie możemy pozostać na Ziemi.

Szklanka w połowie pusta

Oryginalny artykuł: Glass Half Empty

Co by było, gdyby szklanka wody nagle stała się dosłownie w połowie pusta?

— Vittorio Iacovella

Prawdopodobnie pesymista jest bliższy prawdy niż optymista.

Kiedy ludzie mówią "szklanka w połowie pusta", zazwyczaj mają na myśli szklankę zawierającą równą ilość wody i powietrza:

Tradycyjnie według optymisty szklanka jest w połowie pełna, a dla pesymisty w połowie pusta. Ten dowcip dał początek całej serii żartów. Na przykład: dla inżyniera szklanka jest dwukrotnie za duża, dla surrealisty to żyrafa zjadająca krawat.

Co by się jednak stało, gdyby pusta połowa szklanki była naprawdę pusta — gdyby zamiast powietrza zawierała próżnię? (Na marginesie: nawet najdoskonalsza próżnia nie jest tak naprawdę pusta. Ale to kwestia mechaniki kwantowej, która nie ma znaczenia dla odpowiedzi na postawione pytanie.)

Bunt robotów

Oryginalny artykuł: Robot Apocalypse

Co by było, gdyby roboty zbuntowały się przeciwko ludzkości? Jak długo bylibyśmy w stanie przetrwać?

— Rob Lombino

Nie jestem ekspertem, ale mam trochę doświadczenia z robotyką. W pierwszej pracy po studiach zajmowałem się robotami w NASA. Moja praca licencjacka dotyczyła nawigacji robotów. W czasach szkolnych uczestniczyłem w FIRST Robotics, pisałem programy uczestniczące w wirtualnych turniejach, budowałem ROV-y. A także oglądałem Robot Wars, BattleBots i Killer Robots Robogames.

Jedno czego mnie nauczyło doświadczenie, to że rewolucja robotów zakończyłaby się szybko. Roboty by się popsuły albo utknęły. Roboty nigdy, ale to nigdy, nie działają poprawnie.

Kiedy ludzie wyobrażają sobie Terminatora kroczącego triumfalnie po górze ludzkich czaszek, nie zastanawiają się nad tym, jak trudno jest utrzymać równowagę na czymś równie niestabilnym jak góra ludzkich czaszek. Większość ludzi nie byłaby w stanie tego dokonać, mimo całego życia doświadczenia w utrzymywaniu równowago na dwóch nogach.

Mol kretów

Oryginalny artykuł: A Mole of Moles

Co by było, gdyby zebrać w jednym miejscu jeden mol kretów?

— Sean Rice

Pytanie jest dosyć absurdalne, a odpowiedź okazuje się makabryczna.

Ale na początek ustalmy pewne definicje. Mol jest jednostką miary. Nie jest to jednak typowa jednostka. Tak naprawdę jest to liczba, jak "tuzin" albo "miliard". Mol czegoś oznacza 602.214.129.000.000.000.000.000 sztuk (często zapisywane jako 6.022 · 10²³). Jest to tak ogromna liczba, ponieważ zazwyczaj używa się jej do opisu ilości cząsteczek w próbce substancji. A cząsteczek jest bardzo, bardzo dużo.

Jeden mol jest w przybliżeniu równy ilości atomów w jednym gramie wodoru. Albo (w dużym przybliżeniu) ilości ziaren piasku na Ziemi.

Kret jest niewielkim ssakiem, ryjącym nory w ziemi i odpowiedzialnym za kopce w ogródku. W przyrodzie występuje wiele gatunków kretów. Niektóre są dosyć przerażające.

Jak zatem wyglądałby jeden mol kretów — 602.214.129.000.000.000.000.000 małych futerkowych zwierzątek?

Yoda

Oryginalny artykuł: Yoda

Jaka jest moc Mocy Yody?

— Ryan Finnie

Oczywiście zamierzam zignorować części I, II i III.

Zach Weiner, autor serii komiksów SMBC, rozważał geopolityczne konsekwencje wykorzystania Supermana jako niewyczerpanego źródła energii. Czy w podobny sposób moglibyśmy wykorzystać Yodę? Ile mocy może wygenerować Moc Yody?

Najpotężniejszy i najbardziej klarowny pokaz możliwości Yody w oryginalnej trylogii to scena podnoszenia X-winga Luke'a Skywalkera z bagien Dagobah. W żadnej innej scenie trylogii, nikt nie użył Mocy do wykonania czynności wymagającej równie dużo energii.

Zgadywanie odpowiedzi na maturze

Oryginalny artykuł: SAT Guessing

Co by było gdyby każdy kto przystąpił do testu SAT zgadywał odpowiedź na każde pytanie zamknięte? Ile osób uzyskałoby maksymalną ilość punktów?

— Rob Balder

Zero.

SAT jest ustandaryzowanym egzaminem, do którego przystępują uczniowie szkół średnich w Stanach Zjednoczonych. W wielu aspektach SAT przypomina polską nową maturę. Punktacja w SAT jest taka, że w pewnych okolicznościach zgadywanie odpowiedzi jest dobrą strategią. Co by jednak było gdyby ktoś zgadywał odpowiedzi na wszystkie pytania?

Test SAT składa się z części testowej oraz pytań otwartych. Dla uproszczenia skupmy się wyłącznie na pytaniach testowych. Załóżmy, że każdy uczestnik prawidłowo odpowiedział na pytania otwarte.

Na egzamin składają się: 44 pytania w dziale "matematyka", 67 pytań w dziale "czytanie ze zrozumieniem" oraz 47 pytań w dziale "pisanie". Każde pytanie jest testem jednokrotnego wyboru z pięcioma opcjami odpowiedzi. Przy każdym pytaniu, wybierając odpowiedź losowo, ma się 20% szans powodzenia.

Prawdopodobieństwo prawidłowej odpowiedzi na wszystkie 158 pytań wynosi:

(Czyli 1 na dwieście siedemdziesiąt oktodecylionów.)

Relatywistyczna piłka baseballowa

Oryginalny artykuł: Relativistic Baseball

Co by było, gdyby ktoś spróbował odbić piłkę baseballową rozpędzoną do 90% prędkości światła?

— Ellen McManis

Odłóżmy na bok pytanie, w jaki sposób rozpędzić piłkę do takiej prędkości. Przypuśćmy, że jest to zwykły rzut, a miotacz jest w stanie magicznie nadać piłce prędkość 0.9c. Od tego momentu wszystko dzieje się zgodnie z prawami fizyki.:

Odpowiedzią okazuje się być: "wiele rzeczy". Wydarzenia następują bardzo szybko, a całość nie kończy się dobrze dla pałkarza (ani dla miotacza). Aby zrozumieć dokładnie co się dzieje, spędziłem trochę czasu z lieraturą fizyczną, figurką Nolana Ryana oraz zestawem kaset video z nagraniami testów jądrowych. Rezultatem jest poniższy opis, nanosekunda po nanosekundzie.

Piłka porusza się tak szybko, że wszystko inne jest w praktyce nieruchome. Nawet cząsteczki powietrza są nieruchome. Cząsteczki powietrza odbijają się od siebie z prędkościami rzędu kilkuset kilometrów na godzinę, natomiast piłka porusza się z prędkością przekraczającą 970 milionów kilometrów na godzinę. To oznacza, że z perspektywy obserwacji piłki, cząsteczki powietrza wiszą zamrożone w przestrzeni.