大误 · 地球上的氧气突然增加一倍
图片:编辑瞎说的
如果地球上的氧气突然增加一倍,会发生怎样的变化?
大气里的氧含量增加一倍?!那是我们汽车工程师梦寐以求的事情啊,还要什么涡轮增压?动力直接翻一倍!!
简单来说就是发动机工作需要空气,本质是需要空气里的氧气,有多少氧气就能喷多少油,能喷多少油就能产生多少动力。
自然吸气发动机最大的限制就是进气空气的状态只能是大气环境下的空气,所以当经过一个多世纪的时间,汽车工程师们基本已经把各方面能优化的(充气效率 / 燃烧效率 / 机械效率)都优化到头儿了(这个事情在全球范畴,发生在大约 2010 前后),自然吸气发动机的进一步优化(动力和效率)就显得十分乏力,这也是为什么大约五六年前全球发动机都开始增压的本质原因。
如果大气氧气含量增加一倍,动力直接翻倍!关键是还没有涡轮迟滞,简直完美!这叫啥?大气增氧?!
(注:动力翻一倍只是宏观上的简单趋势,实际中真这样做的话燃烧什么的肯定都要改变(放热速率 / 散热等等都受影响),发动机需要承受的温度和压强也要极大上升,整个发动机都需要重新设计)
(注 2:肯定有人想过那把氧气压缩或者液化装在车上然后直接混到进气里不就能增加动力了么?这么好的事情,当然已经有了。。。一氧化二氮(Nitrous Oxide,俗称笑气)了解一下?有个叫速度与激情的电影看一下??问题这种方式增加动力是可不持续的,因为用完了就没了,然鹅大气环境里的空气可是用不完的)
关于为什么现在的发动机喷油要和氧气(空气)量成正比,为什么喷的油基本都能烧掉,请参考,
发动机输出最大扭矩时的转速为什么会出现一个范围?而有的则是一个定值?
关于发动机承受的温度,
发动机工作时其内部是如何承受两千多度的高温的?为什么只有保时捷 911Turbo 的发动机使用了可变涡轮技术?
关于涡轮增压,
奔驰 A45 AMG 为什么可以把 2.0T 的发动机调校地那么强劲?为什么现在的涡轮增压发动机从一两千转就输出最大扭矩但是还有明显的涡轮迟滞呢?涡轮增压有什么坏处?为什么像兰博基尼等超跑厂商那么排斥涡轮增压?
卧槽……看了看其他回答,地球都特么要毁灭了我还在想着造车和开车……佩服自己是个真工程师 + 车迷……
眼科疾病研究中有一个经典模型,叫做 OIR 模型,Oxygen induced Retinopathy. 氧气诱发视网膜病变。
到时候大家视网膜脱落后看东西基本是这样的。
大灭绝肯定是来一波。
之后地球生态圈会怎么样,咱们人类还是别操心了。
毕竟
Life finds a way
2.9 亿年前的石炭纪,地球的氧气浓度可是 35%,恰好符合增加一倍的设定(42/121),后来也有一段 30% 的时期。
那时蜻蜓有 70cm,现在的后代们不也飞的正欢么。
但氧气从 35% 降到 21% 的过程中生物逐渐变小,并不一定能得出氧气升高到 35%生物就会变大的结论啊,毕竟三亿年前还没有哺乳动物,想乘机增高的朋友也别高兴的太早。
除此之外,氧气对气候的影响也常年被忽视。高氧环境导致植被增加,温室效应减弱,全球温度降低。
根据 2015 年 Science 的文章
35%的氧气会导致全球温度降低 3 度左右。
对于动物保护主义者来说,可能是北极熊有救了。
现在知乎提问是:
如何看待最近北极圈内出现 30 ℃ 以上高温?
到时候的热点问题估计是:
海南是不是应该全省供暖?
大灾变第一个月,大部分生物受不了如此剧烈的环境变化,生物体结构遭到重创。
与此同时,人类躲进了临时修建的氧平衡站。
第一年,部分始终无法适应环境的动物奄奄一息,除却被人类收容进入氧平衡站的个体,野生物种接近灭绝。
少部分昆虫及大部分植物大量繁殖,厌氧菌繁殖受到抑制,其余微生物也开始大量繁殖。
第一个世纪,人类研发出多种可在氧平衡站外快速成熟的新品种粮食,人类再无饥荒。
未能适应环境的野生生物已经灭绝。不少生物只剩少数个体在氧平衡站中繁衍生息。
野外成为了昆虫和植物还有菌类的天堂。
第一个千年过去,人类由于没有奋斗目标,生活一尘不变,群体内部幸福感骤降,人们对未来失去希望,越来越多的不婚者和丁克家庭出现在氧平衡站中,人类的数量降低到一个惊人的最低点。
野外依旧是昆虫和植物还有菌类的天堂
第一个万年过去,在生存环境恶化和群体失去幸福感的情况下,为数不多的人类制定了方舟计划,搭乘最后的科技结晶方舟号逃离了地球,去新世界寻找幸福。
野外还是昆虫和植物还有菌类的天堂。
几百万年过去了。
植物越来越巨大,想大灾变前的高楼大厦一样高耸入云,昆虫也成为了庞然大物,菌类处于食物链的最底端,就像大灾变之前的浮游生物一样。
几千万年过去了,新生的高等生物虫人崛起,他们在巨大的树林中朝九晚五,或是在居民区的竹林内在属于自己的竹节中享受生活。
这天,在一个普通的竹节内一个普通的虫人打开他普通的智脑,打算刷一下普通的 app“晓得不”
他眼前一亮
他看到了一个问题:如果地球上的氧气突然减少一半,会发生怎样的变化?
Q. 为什么氧气增加了一倍人类会受不了?
A. 当氧气增加一倍,不仅仅是大气含量占比增加一倍,还有压强也会增加。就好比一桶液体本来由 20 升酒精和 20 升水混合而成,现在又倒入 20 升酒精,不仅这桶液体的酒精浓度会增加,桶底的压强也会增加。生活在桶底的我们,不仅要忍受氧气突然增加一倍,而且空气压强也会增加。这听起来没什么,但这是因为平时你的身体内部和外界是联通的,当压强突然增加,还是如此剧烈的增加,会引起人体极度的不适,出现严重的高压反应和器官病变。所以氧平衡站还是要住滴,外出设备还是要穿戴滴。(附图,高压环境下更明显)
Q. 为什么还要修氧平衡站直接躲在高原多好?
A. 剩下的绝大多数人类都是高原地区存活下来的。他们平时习惯了缺氧低压的生活,突然变得比大灾变前的平原还更富氧高压,带来的是一系列强烈的低原反应。在没有准备的情况下会死一些人。但很多人还是活了下来。他们修建了氧平衡站以及各种设施,满足他们生存的最低要求。人类现在只剩下几千万人口,但作为一个伟大的民族,很快人口又剧烈上升。这时,高原简直是天堂,部分体质强的人已经可以不依赖设备外出了,富人们纷纷搬到这里。而高压高氧的平原,密密麻麻的氧平衡站内穷人们过着只能维持温饱的生活。
Q. 为什么植物昆虫巨大化,动物死亡?
A. 动物死因和人类一样。昆虫植物因为独特的生命结构非常能适应突然的大气环境变化(有兴趣的可以看一下昆虫在真空中的反应)巨大化的确是个 bug,答主没有足够的知识能够证明他们会巨大化,不过在二叠纪地球氧气含量最高,高达百分之二十五时,的确是出现了各种巨型昆虫和巨型裸子植物。我是根据这个现象猜测植物和昆虫会再次巨大化的。
Q. 为什么不点把火,氧气问题就解决了?
A. 氧气含量是解决了,二氧化碳含量有增多,在植物被烧死的情况下碳氧循环遭到破坏,人类估计会在依旧高压但缺氧的绝望中躲在氧平衡站忏悔。
Q. 人类为什么生活会一成不变流浪远方?
A. 这也是 bug,我不能做出合理的解释。但人类的未来没谁说的清楚(好吧其实就是为了给虫人让生态位才让他们离开了)。
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