Отвечаем на ваши гипотетические вопросы с точки зрения физики

Планета газировки

Оригинал: Soda Planet

Какая часть находящейся на Земле воды в некоторый момент своей истории была газированным напитком?

— Брайан Рулофс

0,000 000 5%.

Сначала немного углубимся в контекст. Понятие soft drink[#]Его использовал автор вопроса. — Прим. пер. формально относится к любому питьевому продукту, не содержащему алкоголь, но чаще всего так называют газированные напитки[#]Такое употребление слов характерно для США. — Прим. пер.[1].В США люди используют разные слова для обозначения газированных напитков: soda, pop, coke[#].Переводится примерно как «содовая», «шипучка» и «кола». — Прим. пер. Это сильно зависит от места жительства. Первые из них появились в 1700-х и завоевали популярность в виде тоника (газированная вода, смешанная с хинным порошком, который имеет противомалярийные свойства) и газированного лимонада[2].Шахан Чонг. Сбор вод: История современного газированного напитка. Еще не опубликовано (пост в блоге).

Бóльшая часть когда-либо выпитой газировки приходится на последние 40 лет. Газированные напитки были довольно популярны в индустриальных странах в XX веке, но рост населения и распространение продукции компаний вроде Coca-Cola в развивающиеся страны обеспечили относительно высокий рост потребления газировки в мире.

Всего в 2013 году было выпито 188 миллиардов литров газированных напитков. В расчете на одного человека это 26 литров в год или 70 миллилитров в день[3].MarketLine. Газированные безалкогольные напитки: Путеводитель по мировой индустрии. (Цифры для США — 170 литров в год или пол-литра в день[4].)Дэн Чек, Мэтт Додсон и Крис Кёрк. Американцы пьют больше газированной воды, чем кто-либо другой (slate.com).

И ведь каждая бутылка газировки — это парочка «Киндер-сюрпризов».

За прошедшие века люди, вероятно, выпили около 6,5 триллиона литров газированных напитков[5].Это грубое предположение, основанное на росте населения и некоторых попытках примерно установить тот момент, когда пить газированную воду стало популярно в разных частях света.

Это, конечно, много. Например, этого хватило бы, чтобы залить каждый дом и каждую квартиру в Америке на 30 см.

Скоро вернусь, ищу «соломинку до пола» на Amazonʼе.

Даже если предположить, что напитки всегда делаются из совершенно новой воды, которая никогда не была другим напитком, это все равно лишь крохотная часть всей пресной воды в мире и еще меньшая частичка суммарного объема океанов.

Что, если обобщить вопрос на всю питьевую воду? Какой процент молекул воды кто-нибудь так или иначе использовал, чтобы напиться?[6]Нет, зачем сразу напиться… ну, выпить.

Люди топчут Землю вот уж несколько сотен тысяч лет, и количество всех когда-либо живших людей оценивается в 110 миллиардов. Если вопрос о том, сколько воды в день мы должны выпивать, — это тема для ожесточенных споров («теория восьми стаканов» походит на миф), то количество воды, которое мы действительно выпиваем в день, можно оценить где-то в литр[7].Агентство США по охране окружающей среды. Оценка потребления воды в зависимости от массы тела в расчете на душу населения в США — Обновление (2004). Этот показатель немного зависит от климата, но, если предположить, что средний человек исторически 40 лет[8]Еще одно грубое предположение; эта цифра меньше ожидаемых 70–80 лет, потому что нужно учитывать историческое изменение длительности жизни и то, что дети пьют меньше. кряду выпивал по литру воды в день, выходит, что наш вид выпил в сумме около 100 триллионов литров воды.

100 триллионов литров (100 км3) — это очень мало даже в сравнении с объемом всех рек (1 200 км3). Получается, что, раз выпитое проходит весь круговорот воды в природе и быстро растворяется в реках и океанах, львиная доля выпитых молекул воды никогда больше не выпивалась ни одним человеком[9].С другой стороны, можно с легкостью гарантировать, что как минимум некоторые молекулы воды в любом глотке уже бывали проглочены кем-то другим.

Но это только мы.

Динозавры как таксономическая группа существовали[10]И существуют до сих пор! 230 миллионов лет, однако их расцвет пришелся на середину и конец юрского периода. Тогда на свете в любой момент времени было около 5 миллиардов тонн живых динозавров[11].Ежи Траммер. Различия между динозаврами и млекопитающими в общей биомассе и потреблении энергии // Acta Geologica Polonica. — Том 61 (2011), № 2. Стр. 125–132. (Сегодня живых динозавров, пожалуй, всего несколько сотен миллионов тонн[12],Общую биомассу птиц мне прикинуть не удалось, но я не упущу шанса сослаться на любимейшую из журнальных статей — «Сколько на свете птиц?» Кевина Дж. Гастона и Тима М. Блэкбёрна, в которой число пернатых оценивается в 300 миллиардов. В статье поновее приводятся более скромные 80 миллиардов, так что, если только средняя птичка не весит 65 кг, сегодня динозавров в мире куда меньше, чем было в юрский период. из них 50 миллионов — куры).

Если допустить, что потребность динозавров юрского периода в воде была аналогична запросам млекопитающих[13],Вес животных, их потребность в пище и воде. получится, что динозавры выпили что-то около 1022 или 1023 литров воды в эру мезозоя — это больше, чем объем мирового океана (1021 литров).

Среднее время нахождения воды в океанах (то есть количество времени, которое молекула воды проводит там, прежде чем отправиться в очередной этап круговорота) — около 3 000 лет[14],К. Л. Шульц. Вода в биосфере. и ни один этап круговорота не задерживает воду дольше, чем на несколько сотен тысяч лет. Значит, можно считать, что за миллионы лет вода на Земле основательно перемешалась — и у динозавров было сколько угодно времени, чтоб выпивать ее снова и снова.

А стало быть, даже при том, что вода в вашей газировке скорее всего никогда не была другим газированным напитком, почти вся она была когда-то выпита как минимум одним динозавром.

*слюууууурп* — РРРРРРР — Прости.