讓全世界的人集中到同一個地方放屁並點燃,威力與核彈相比如何?

2020-05-01 love科學醬

我們常說:「屁大點兒事」,但是你有沒有想過,當全世界的人的屁都集中起來並點燃威力會如何呢?看下去,絕對讓你大開眼界,不敢再小瞧屁了。


讓全世界的人集中到同一個地方放屁並點燃,威力與核彈相比如何?


屁可以被點燃嗎?

既然要點燃產生威力,那就要先確定一個大前提,屁可以被點燃嗎?我們先來看看被排出的屁含有哪些氣體。經過研究發現,屁主要由氨氣(約1%)、氫氣(21%)、甲烷(約7%)以及氮(約59%)和二氧化碳(約9%)組成,我們知道其中的氨氣、氫氣、和甲烷氣體都是可燃性氣體,也就是說,從理論上講,屁的確可以被點燃。


讓全世界的人集中到同一個地方放屁並點燃,威力與核彈相比如何?


將全世界人的屁收集並點燃

但是,只有可燃性氣體還支持點燃,它們在空氣中還必須要達到一定的濃度,再與氧氣混合時,遇到明火才有可能發生爆炸。比如麵粉爆炸、煤屑爆炸就是由於空氣中麵粉、煤屑濃度太高,再加上遇到明火於是產生爆炸。因此,我們假設全世界的人都集中到一個地方放屁,將所有屁裡面的所有可燃性氣體(甲烷、氫氣、氨氣)收集起來,在氧氣中點燃後其爆炸威力與核彈相比如何呢?


讓全世界的人集中到同一個地方放屁並點燃,威力與核彈相比如何?


1千克氨氣的爆炸當量

為了方便理解,我們先以氨氣的爆炸當量為標準來看看1千克氨氣爆炸威力如何。氨氣與氧氣混合時才會產生爆炸,當混合氣體中氨氣含量達到17%(最易引燃濃度)時,一遇到明火就會產生爆炸,它們反應方程式為:

讓全世界的人集中到同一個地方放屁並點燃,威力與核彈相比如何?

氨氣的燃燒產生的單位熱量約為-316.KJ/mol,也就是說1mol氨氣(約17克)在氧氣中完全燃燒可以放出316千焦的熱量,換算成1千克就是:1000/17 × 316.25 = 18602.94千焦每千克。


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我們常說的爆炸當量是以TNT為標準的,1千克氨氣換成TNT的爆炸當量有專門的TNT當量模型公式:

讓全世界的人集中到同一個地方放屁並點燃,威力與核彈相比如何?

α為蒸汽雲當量係數,一般取4%,W為可燃性氣體質量(kg),Q可燃氣體燃燒熱(J/kg),Q(TNT)為TNT爆炸熱

據此可以得到1kg氨氣的爆炸當量約為0.165kg,即1kg氨氣的爆炸威力相當於0.165kg的TNT炸藥。

1千克屁的爆炸當量

同樣,帶入氫氣和甲烷的燃燒熱數據,可以得到1千克氫氣和1千克甲烷的爆炸當量分別是氨氣的7.6倍和3倍。而根據上文所述的組成屁的氣體成分比可知:1mol屁中含有可燃性氣體氫0.21mol,質量為0.21×2=0.42g;甲烷0.07mol,質量為0.07×16=1.12g;氨氣0.01mol,質量為0.17g;根據公式

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可以算出1mol屁的質量約為23.15克,那麼1mol屁的爆炸當量的計算公式為:(0.42g × 7.6 + 1.12g × 3 + 0.17g)× 0.165,最終答案約等於1.11 g。那麼1千克屁的爆炸當量就是1kg/(23.15g/mol) × 1.11g/mol ≈ 0.048kg

核武器爆炸的當量與屁相比如何

一般來說,核武器的最低爆炸當量為1萬噸,為了方便計算,我們以核彈當量為4.8×10^7算,那麼此時核彈威力大約是1千克屁的10億倍。以世界人口80億,每人每天放屁0.5升計算,達到10億千克屁只需250天。也就是說不到一年,全世界人類的放的屁全部點燃威力可超過核彈


讓全世界的人集中到同一個地方放屁並點燃,威力與核彈相比如何?

看到最後,小編認為這就很好地體現了一句話:量變產生質變,不起眼的屁如果以世界人口來計算的話威力也是絕對不可小覷的。那麼大家還能想到哪些表面看起來比較不起眼,但如果累積量變的話就會驚呆眼球的事呢?

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