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思考假设性问题是非常有趣的 ， 比如 ， 地球上每个人都跳进同一片海中游泳会发生什么情况 。 并且通过利用数学方法 ， 你可以得到非常接近真实的答案 。 让我们从缩小范围后的同一问题开始思考吧 。
(图源： Ekaterina McClaud)
浴缸计算法
如果你把浴缸填满到顶部 ， 跳进去 ， 你就会知道你在进行洗浴 。 水溢出 ， 因为你的身体把它推开 ， 这叫做置换 。 由于浴缸的底部和侧面是坚实的 ， 水唯一的方向是向上和向外 。
一个物体（在这个例子中就是你）所占据的空间就称为体积 。 从浴缸中溢出的水的体积就等于你的体积 。
现在请你想象 ， 浴缸里只有一半的水 。 当你跳进去 ， 你的体积仍然会让水上升 。 你可以利用几个简单的数学公式计算出水位在浴缸中上升的高度 。
地球被称为“蓝色星球” ， 因为它最显著的特征是水 ， 有液态的 ， 也有冰冻的 。 (图片来源:NASA Goddard/Flickr, CC BY)
假设这个浴缸是个方形盒子 。 你可以通过计算你进入水的体积以及浴缸的底面积 ， 得出水位上升的高度 ， 这个高度即等于增加的体积除以浴缸底面积 。
一个长5英尺、宽2英尺的浴缸 ， 其底面积为10平方英尺 。
我们再来算一下你的体积 。 为了方便计算 ， 我们假设你和浴缸一样 ， 也是一个长方形的盒子 ， 并假定你大概4英尺高 ， 2英尺宽（从左到右测量）以及1英尺深（从前到后测量） 。 你的体积就是4英尺x2英尺x1英尺 ， 即8立方英尺 。
当你坐进浴缸 ， 你的身体大概有一半进入水中 。 因此 ， 水位上升的高度就等于二分之一你的体积除以浴缸的底面积 。 通过上面的估算成果 ， 可以得出水位上升的高度即为4立方英尺除以10平方英尺 ， 也就是约5英寸（1英尺=12英寸） 。 你一定注意到这一点了！
扩大规模
你可以把海洋想象成一个巨大的浴缸 。 地球表面70%以上是海洋 ， 这个浴缸的面积约为1.4亿平方英里 。 为了计算出水会涨多少 ， 我们需要知道坐在水里的人的体积然后除以这个海洋面积 。
目前 ， 地球上有近80亿人 。 人类有各种各样的体型 ， 从婴儿到成年人 。 让我们假设它的平均身高是5英尺 ， 比儿童稍大一些 ， 平均体积是10立方英尺 。 当他们坐下的时候 ， 每个人的身体只有一半会被淹没 ， 所以只会增加5立方英尺的水位 。 总共有80亿人 ， 你可以计算出5x80亿 ， 这意味着海洋将增加400亿立方英尺 。
但别忘了这个体积要分布在广阔的海洋区域 。 采取同样的浴缸计算法 ， 我们用400亿立方英尺的体积除以1.4亿平方英里的海洋面积 。
得出的答案是什么？海平面总体上升大约一英寸的0.00012倍 ， 或者说少于一英寸的千分之一 。 如果每个人下沉到淹没自己 ， 那么答案就会翻倍 ， 即为0.00024英寸 ， 不过仍只有一根头发的粗细罢了 。
事实证明 ， 海洋广袤无垠 ， 而人类不过沧海一粟 。
相关知识
洋即大洋 ， 是地球海洋的主体 ， 为海洋的中心部分 。 世界大洋的总面积约占海洋面积的89% 。 大洋的水深一般在3000米以上 ， 最深处可达1万多米 。 大洋离陆地远 ， 不受陆地的影响 ， 其水文和盐度的变化不大 ， 每个大洋都有自己独特的洋流和潮汐系统 。 大洋的水透明度很大 ， 水中的杂质少 。
BY： Tony E. Wong
FY：Astronomical volunteer team
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