שימוש בכוחה של מתמטיקה כדי לחשב את "כוחה של ידידות" בפועל

עצור אותנו אם שמעתם את זה בעבר: למרות הסיכויים, קבוצת הרפתקנים [קבוצת הרפתקנים/כנופיית לא מתאים/קבוצת הוקי] מתגברת על [יריב עליון/כוח רב עוצמה/תרחיש חיים או מוות] על ידי הסתמכות זה על זה באמצעות כוחה של ידידות. מלבד מסעו של הגיבור, זהו אחד הטרופים הנפוצים ביותר בכל סיפור הרפתקאות, בין אם זה במשחקי וידאו, סרטים או ספרים. כוחה של הידידות הציל את העולם פעמים רבות, החל מהבסת מצביאים חייזרים משתוללים ועד להפעלת המכונים ששומרים על כדור הארץ מפני מפלצות ענק.

אך כאשר רוח רוח חדשה מתנשאת על פני כדור הארץ, האם כוחה של הידידות מספיק כדי להציל אותנו?

תרבות הפופ שלנו מטיפה ל"כוחה של ידידות", אבל בזמנים קשים אלה, חשוב להבין מה הביטוי בעצםאֶמְצָעִי.בפיזיקה, לכוח יש הגדרה ספציפית: עבודה לאורך זמן, או יותר שימושי, הקצב שבו ניתן להעביר אנרגיה לאורך זמן מסוים. בעוד אנו מתמודדים עם משבר עולמי עקב תלותנו באנרגיה, האם אנו יכולים להיעזר בכוח זה בצורה אמיתית כדי להבטיח את הישרדות האנושות? אולי על ידי הבנת הכוח האמיתי של ידידות בתרבות הפופ, נוכל, כחברה גלובלית, ללמוד כיצד להפעיל את הכוח הזה ביעילות כדי לפתור בעיות אמיתיות וגלובליות. וכדי להשיג את ההבנה הזו, אנחנו צריכים מתמטיקה.

נתחיל עם דוגמה סוחטת דמעות: בצירסצנת הסיום שלפוקימון: הסרט הראשון, הפיצוץ הנפשי של Mewtwo עוטף את אש במה שנראה כפסל של פלדה, מתכת עם נקודת התכה של 1,370 מעלות צלזיוס. בהנחה שאפר נמצא בסביבהנפח ממוצע של ילד בן 10 של 32 ליטר, אנחנו יכוליםחשב את המסה של פסל אפר הפלדה ב-253 ק"ג(באמצעות משוואה זו: נפח = מסה חלקי צפיפות). אם נניח טמפרטורת סביבה של 20 מעלות צלזיוס, כשהחום הסגולי של הפלדה הוא 0.49 קילו-ג'יי/ק"ג, נוכל לחשב את שינוי האנרגיה באמצעות המשוואהש=mcΔT(מסה כפול זמני חום ספציפיים משתנים בטמפרטורה), מה שמביא לנו אנרגיה של 167,359.5 קילוג'אול המועברת לאפר.

כדי למצוא את כוחה של ידידות - כלומר, את הכוח של הדמעות של פיקאצ'ו להסיר את אפר הפלדה - עלינו לקבל את יחידת הכוח של קילוואט (קג'יי/שניות) על ידי חלוקת נתון האנרגיה הזה בכמות הזמן שבמהלכו העבודה מתרחשת . לפי הסצנה, זה לוקח 96 שניות מרגע שפיקאצ'ו מתחיל לבכות עד שאש יקום לתחייה, מה שמקנה לנו כוח ידידות סופי של 1,743 קילוואט עבור דמעות פוקימון. זה די והותר כדי לספק את צרכי החשמל של תושב ארה"ב יחיד עבור שלםשָׁנָה, ב-12,994 קוט"ש/אדם/שנה (לפי קבוצת הבנק העולמי).

אמנם, כוח הידידות הכלול בדמעות פוקימון עשוי להיות לא הייצוג הסופי של כוחה הכולל של הידידות שקיים ביקום בכללותו. בנוסף, ישנן טונות של הגבלות משפטיות ואתיות שיפריעו לבניית מרכזי האומללות של פוקימון הנחוצים להפעלת העולם בדמעות. למרבה המזל, על מנת להמציא קבוע אוניברסלי אמיתי שיייצג את כוח הידידות (או pF), יש לנו המחשה נוספת לכוחה של הידידות ב-Pokéverse: המהלך של Pikachu Return.

המהלך הזה צובר כוח באמצעות הקשר בין הפוקימון למאמן, ומגיע עד לדירוג כוח התקפה של 102. ולמרות שאין למספר הזה משמעות בפני עצמו, אנחנו יכולים להשתמש בו בשילוב עם מהלך אחר כדי להמיר את דירוג ההתקפה הזה למשהו שניתן לנהל. אתה מבין, לפיקאצ'ו יש מהלך Z בלעדי במשחקים החדשים בשם 10,000,000 וולט Thunderbolt. למהלך הזה יש דירוג תקיפה של 195. מתוך כך, נוכל לחשב את מתח הידידות באמצעות מתמטיקה יחס פשוטה לפתרוןx:

195 התקפה / 10,000,000 וולט = 102 התקפה /xוולט

10,000,000 * 102 = 195x

x= 5230769.23077

המשמעות היא שהמהלך Return מייצר בערך 5.2 מיליון וולט. כדי להמיר את זה להספק, נצטרך לחשב גם את הזרם, המוגדר כקצב זרימת החשמל בחומר. מכיוון שהחשמל ממש זורם בעורקים שלהם, נניח שפיקאצ'ו מוליך כמו חוט תעשייתי של 1,000 KCMIL תעשייתי, עם עומס זרם מרבי של 615 אמפר. מכיוון שהספק שווה מתח כפול זרם, אנו יכולים לחשב במדויק את עומס ההספק של המהלך Return ב-3,216,923,077 וואט מדהימים, או 3.2169 ג'יגה-וואט - חזק יותר מפי שניים מה-DeLorean הנוסע בזמן של דוק בראון, ורק מעט פחות חזק מאשרPlant Bowen, מפעל הפחם הגדול ביותר בארצות הברית (בסביבות 3.5 GW). זה מספיק כדי להפעיל כ-1.75 מיליון בתים עבור שלםשָׁנָהתוך שימוש בכוח של מהלך פוקימון אחד בלבד. באמת מכניס את תחנות הכוח האלה ב-Pokeverse להקשר, הא?

עם שתי נקודות נתונים - אחת מגרסה מזוקקת יחסית של כוחה של ידידות בצורה של דמעות פוקימון, ואחת שמייצגת את כוחה של ידידות בצורתה החזקה ביותר - אנו יכולים לומר בביטחון שעבור פוקימון, כוחה המילולי של ידידות יכול משתנים מאוד, מ-1,743 קילוואט לתפוקת הספק מקסימלית של 3.2169 ג'יגה-וואט. אבל פוקימונים הם יצורים קסומים פנטסטיים - מה עם כוחה של הידידות בינינו, בני האדם? לאיזה סוג של תפוקת כוח נוכל לצפות אם היינו מתעלים את כל החיוביות שלנו לעבר מטרה משותפת?

מקרה מבחן אפשרי אחד כאן ניתן למצוא בסצנה האחרונה שלשומרי הגלקסיה, שבו פיטר קוויל מסוגל להשתמש בכוחה של הידידות כדי למנוע מעצמו להתפורר על ידי אבן הכוח. כעת, אנו יודעים שאבן הכוח מסוגלת להגיב עם כל דבר אורגני ולהרוס - עד וכולל כוכבי לכת שלמים - אז אנחנו אמורים להיות מסוגלים לחשב את ה-pF של הרגע ההרואי הזה על ידי השוואת נקודת הכשל של גוף אנושי לכשל. נקודת כדור הארץ, ועושה חיסור כלשהו.

ראשית, כדי להרוס את כדור הארץ, אבן הכוח תצטרך להיות מסוגלת להתגבר על אנרגיית הכבידה של כדור הארץ, הכוח שמחזיק את כדור הארץ יחד. מסתבר שכ-2.4x10^32 ג'אול יספיקו כדי להשמיד את כדור הארץ לחלוטין. מחקר על נקודת הכישלון של בני אדם נתן לשנינו את כמות האנרגיה הנדרשתלאדות לחלוטין בן אדם (142 מיליון ג'אול)ונוסחה מועילה יותר לכמות האנרגיה הדרושה כדי להרוג אדם באמצעות קרינה (100 ג'אול לק"ג מסה). מכיוון שקוויל שורד את הסצנה, זה מה שאנחנו הולכים להשתמש.

בהנחה שמשקל של 185 פאונד (84 ק"ג), נוכל לחשב שידרשו 8,400 ג'אול כדי להרוג את קוויל. כעת, מכיוון שזה לא קרה בסצנה, עלינו להתחיל בהפחתת 8,400 מ-2.4x10^32 על מנת לתת לנו את כמות האנרגיה המינימלית שכוח הידידות צריך להשקיע כדי לדחוף לאחור את כוחה של האבן. לשמור על קוויל בחיים. זה נותן לנו אנרגיה של 2,399,999,999,999,999,999,999,999,999,992,600 ג'אול, שזה שווה ערך מבחינה פונקציונלית ל-2.4x10^32, וזה בתורו אומר שפשוט עשיתי את כל המתמטיקה והמחקר הזה סתם.

עכשיו, כשיש לנו את דירוג הג'אול הזה, אנחנו פשוט צריכים לחלק אותו בזמן כדי לקבל את הדירוג שלנו בוואטים. על פי הסרט, ללא תקלות מוזרות בזמן כדור, פיטר קוויל נמצא במגע ישיר עם האבן למשך 135 שניות. זה נותן לנו דירוג סופי של 1.78x10^30 וואט, מספר כל כך גדול שלמדענים אין אפילו קידומת כמו מגה, טרה או ג'יגה.זֶהוּ500 פעמיםיותר כוח מהפריק שלנושֶׁמֶשמייצר.

אם היינו מסוגלים איכשהו לרתום את הכוח הזה, תרבויות אוטופיות לא רק היו אפשריות, אלא קלות להפליא לבנייה. אבל כפי שאנו לומדים בשומרי הגלקסיה כרך. 2, פיטר קוויל הוא פשוטו כמשמעו אלוהים, אז אולי העובדה הזו הטתה מעט את המספרים שלנו. בואו ננסה טכניקה אחרת.

בשיא הקרב האחרון של עונה 4 שלבאפי קוטלת הערפדים, קסנדר, ווילו וג'יילס מטילים כישוף שלמעשה מאפשר לכולם להתאגד כדי להטעין את באפי תוך שימוש בכוח הקשר המשותף שלהם עם הגיבורה. הם משתמשים בכוח הזה כדי להביס את אדם, אדם דמוני סייבורגי המופעל על ידי מוט של אורניום רדיואקטיבי. בסצנה הגדולה, באפי המוגדשת משתלטת על אדם פיזית במגוון דרכים, החל מהכניעה שלו דרך התחבטויות בתחרות כוח ישירה, דרך פשוט מכות ובעיטות בפניו הטיפשות חבורה שלמה, ועד לבסוף להרוג את אדם על ידי תלישה החוצה. הליבה הרדיואקטיבית שלו. מכאן נובע שכוח הידידות המוענק לבאפי גדול לכל הפחות מתפוקת הכוח המקסימלית של אדם. לכן, אם נוכל לחשב את ההספק של אדם, נקבל רמת הספק מינימלית כדי שה-pF שלנו תתאים ל-pF המקסימלי של מצב האל שלנו של 1.78x10^30 וואט.

למרבה הצער, יש לנו רק תמונה אחת של הליבה, אז נצטרך להשתמש בה כדי להעריך את המסה שלה ולעבוד משם. בהתחשב במיקום של כל השאר בסצנה, נראה שהליבה היא גליל, באורך של כ-15 ס"מ ורדיוס של 2 ס"מ. מכיוון שצפיפות האורניום היא 19.1 גרם לסנטימטר מעוקב, אנו יכולים לחשב את מסת הגליל די בקלות: 3.6 ק"ג. על פי ההחברה הגרעינית האירופית1 ק"ג של איזוטופ האורניום הנפוץ ביותר בשימוש באנרגיה גרעינית, אורניום-235, יכול להפיק 24 גיגה-ואט (או 2.4x10^10 וואט) של הספק. לכן, ה-pF הסופי המשותף בין כנופיית סקובי, ה-pF של הקבוצה (או GpF), יכול להימדד ב->8.64x10^10 וואט (או 86.4 ג'יגה-וואט). זה כמעט פי ארבעה מתפוקת החשמל של סכר שלושת הנקיקים, תחנת הכוח ההידרואלקטרית הגדולה בעולם, ומספיק להפעיל 43.2 מיליון בתים למשך שנה.

זה נותן לנו טווח של נתוני GpF עבור קבוצות של ארבעה חברים, מ-8.64x10^10 בקצה התחתון ל-1.78x10^30 בחלק העליון, ו-GpF ממוצע של 5.26*10^20 - שיכול, כמובן, לשנות את קנה המידה למעלה או למטה בהתאם לגודל הקבוצה.

כעת, כשיש לנו מושג על עוצמתה העצומה של כוחה של הידידות, הדבר היחיד שנותר לעשות הוא - כפי שחובתנו כחברים בחברה - ליצור חברה שקוטפת את כוחה של הידידות ומוכרת אותה לאנשים ב- פּרֶמיָה. למרבה המזל, אנחנו כבר יודעים את שיעור השוק לידידות, בזכותהגונים.

Amblin Entertainment/Warner Bros. Pictures

כמובן, האוצר האמיתי בהגוניםהיו החברים שהם רכשו בדרך, כך שאם אנו מעריכים את שווי האוצר של ווילי חד-עין, נוכל לקבוע מחיר הוגן. מכיוון שהמטמון מורכב ברובו ממטבעות זהב, אנו יכולים לחזור על מחקרים אחרים ולהניח שהמטמון של ווילי הואשווה בערך לאוצר של בלאק בארט של 40,000 חתיכות זהב פורטוגזיות, בשווי של 10,512,000 דולר. ושוב, מכיוון שהמסר של הסרט הוא שהאוצר האמיתי היה החברים שרכשנו בדרך, אפשר להניח שערך הידידות עולה על המספר הזה.

אז מה למדנו? איך נוכל להציל את העולם עם המידע הזה? האם עלינו לחכות עד שאלון מאסק יצור מערך עולמי של סיפונים שיכולים להוליך ולנתב מחדש אנרגיית ידידות לפני שנוכל באמת לרתום את הכוח המדהים והבלתי נדלה הזה שכולנו חולקים?

התשובה היא לא. עכשיו, כשכולנו מבינים עד כמה ידידות חזקה, זה התפקיד שלנו לאגור כמה שיותר ממנה. ככה, כשהכלכלה העולמית משתנה והכל מופעל על ידי מיץ החברות המתוק והמתוק הזה,אָנוּתהיה שליטה, ללא ספק, במשאב היקר ביותר בעולם - במקום מנכ"לים חסרי רחמים, מחיצי מלחמה וטייקוני נפט. אז קנה לשותפה שלך מארז של La Croix בפעם הבאה שאתה הולך לחנות. התקשר לחבר שלך מהתיכון שלא דיברת איתו זמן מה. בנה מבצר כריות עם חמישה מהחברים הקרובים ביותר שלך, למרות שאתה "מבוגר". Viva la friendvolution!

סם גרזס הוא סופר ופודקאסט המבוסס כיום בשיקגו. הוא כתב עבור פרסומים מודפסים בהפצה בינלאומית כגון מגזין ION ואתרי אינטרנט בולטים כמו Eater, Uproxx, Kill Screen ו-Thrillist במשך למעלה מעשור.