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科学松鼠会

让我们剥开科学的坚果

 
 
 

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什么是科学松鼠会? 我们认为,对于部分人来说,科学就像一枚枚难以开启的坚果,虽味美却不易入口。 我们希望自己能够像松鼠一样,打开科学的坚硬外壳,将有营养的果仁剥出来,让人们能够领略到科学的美妙。 我们试图让科学传播并且流行起来。

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[What if]第17期——绿色奶牛  

2013-02-20 07:19:28|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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本文作者:一起剥坚果

原作:http://what-if.xkcd.com/17/

翻译:junglerubik

校准:Ent

如果奶牛可以进行光合作用的话,它们能少吃多少食物?——匿名

从某种程度上来说,它们已经在“光合”了。牧草在地上不断吸收来自太阳的能量,以化学能的方式储存起来。之后食草动物就能过来在几分钟内吸收掉积累了几个星期的能量。

一头站姿恰当的娟姗牛大概有两平方米的有效受光面积。(奶牛可能需要经过训练才能站立成最佳受光姿态,不过我们也许不需要花费太多的力气来训练它们;研究表明它们已经能够自动以南北朝向排列

叶绿素大概会吸收阳光总能量的3%-6%。假设每天奶牛能得到相当于6个小时的正午光照,那光合作用每天吸收的有效能量还不到200万焦耳。

这些能量多吗?呃,一头在牧场上到处晃悠的450公斤重的奶牛每天可能要吃掉的东西换算成干重约有10公斤,吸收大约5000万焦耳的代谢能。所以光合作用吸收的能量仅占所需摄入能量的4%——也就能省下几把谷子吧。

如果能把太阳能板装在奶牛身上(太阳能板的效率比光合作用高好几倍),结果会好一点,但不会提高多少。

奶牛所遇到的基本问题正是太阳能汽车所面对的——它们都太小了。如果观察世界上所有牛的轮廓,这些轮廓总的截面积大概有2000平方公里。这意味着如果它们在迁徙的途中飞越罗得岛州上空(生物学并不是我的强项),那投下的阴影只能覆盖半个州。照射在它们身上的阳光只够产生日均约400亿瓦特(200万尤达)的功率。

相比之下,大约有3%的地球表面用于耕种,这意味着农作物随随便便就比牛多拦截了上千倍的阳光,所以放牧是个好主意。

最后,我想引用一句话作为总结。这句话是在Cedara农业发展研究中心的《奶牛的实用反刍动物营养学》中找到的:奶牛在正常的产奶饲料供养下可日产80到100升唾液。这与光合作用没有任何关系,但我就是想告诉你们嘿嘿。

What if 系列:http://songshuhui.net/archives/tag/what-if

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