數感實驗室╱4萬人打通蘇伊士運河
前些日子,長榮海運的貨船Ever Given長賜號,在強風吹拂下,橫卡在連接地中海及紅海的蘇伊士運河。雖然事後解套了,但這過程中還是有一些有趣的數學可以討論。首先,Ever Given長約400公尺,寬59公尺,可以載滿2萬箱貨櫃,總噸位高達22.4萬公噸!高度也相當驚人,光是露出水面的部份就有57公尺高,相當於20層樓,難怪旁邊的挖土機看起來如此渺小!根據CNN報導,當初吹動Ever Given的強風有40節,將近8級風上限。台灣在平均風力達七級以上或陣風達十級以上時,就達停班停課的標準。你大概可以想像這股風力有多強。
八級風的風速每小時74公里,大約是每秒20.5公尺,透過風壓與風速的公式換算,我們可以得出每平方公尺,受力約264牛頓,差不多是27公斤的力道。
接下來,只要算出總受風面積就可以知道推動整艘船的力道了。
船長400公尺、高57公尺,可是再看看那甲板上堆滿滿的貨櫃,都得考慮進受風面積。貨櫃高度介於2.5公尺到2.9公尺之間,從照片上計算,最高堆到9個貨櫃,總高度約在22.5公尺到26.1公尺,取中間值24公尺。如此一來,我們可估計船身面積約為400公尺×(24+57)公尺=32400平方公尺,若以每平方公尺264牛頓的力來算,總計有27×32,400=874,800公斤,約是87萬公斤重的力!既然87萬公斤重的風力能推歪長賜號,那反過來,施與同樣的力不就能打開歐亞大陸的塞子了嗎!
哪裡去找這麼多力呢?根據資料顯示,一位男性平均推力為21.5公斤。換算起來,874,800/21.5=40688。只要找到4萬多人,差不多參加張惠妹跨年演唱會的觀眾,大家一起來推,就能創造奇蹟,拯救每小時上百億的虧損(換下起來每個人的打工金額還頗高的)。如果埃及還是法老統治的時代,或許從金字塔的工地調人,應該也湊齊這麼多人手。
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