اگر تمام انسان‌های روی زمین همزمان بالا و پایین بپرند چه اتفاقی برای سیاره زمین می‌افتد؟

راز بقا: این پرسش به ظاهر ساده، یکی از جذاب‌ترین مثال‌های روزمره برای درک اصول بنیادی فیزیک از جمله قانون بقای اندازه حرکت (مومنتوم) و جرم نسبی زمین است. در این مقاله به بررسی این مسئله از دیدگاه علمی می‌پردازیم که آیا چنین حرکتی تأثیری واقعی بر زمین دارد یا خیر.

نخست: جرم انسان‌ها در برابر زمین

به گزارش راز بقا، جمعیت کره زمین در سال‌های اخیر حدود ۸ میلیارد نفر برآورد می‌شود. اگر به‌طور میانگین برای هر انسان ۶۲ کیلوگرم وزن در نظر بگیریم، کل جرم انسان‌ها حدود ۵۰۰ میلیارد کیلوگرم خواهد بود. این در حالی است که جرم کره زمین حدود ۵.۹۷×۱۰²⁴ کیلوگرم (یعنی ۵،۹۷۰،۰۰۰،۰۰۰،۰۰۰،۰۰۰،۰۰۰،۰۰۰ کیلوگرم و اگر به حروف بنویسیم معادل پنج تریلیون تریلیون و نهصد و هفتاد هزار میلیارد میلیارد کیلوگرم) است؛ یعنی زمین تقریباً یک تریلیون برابر سنگین‌تر از مجموع تمام انسان‌های روی آن است. 

قانون سوم نیوتن: کنش و واکنش

به گزارش راز بقا، براساس قانون سوم نیوتن، «هر کنشی، واکنشی مساوی و در جهت مخالف دارد». یعنی اگر انسانی به سمت بالا بپرد، نیرویی برابر، اما در جهت مخالف را به زمین وارد می‌کند. بنابراین، اگر میلیارد‌ها نفر هم‌زمان از سطح زمین بپرند، همه‌ی آنها نیرویی به سمت پایین وارد می‌کنند که زمین آن را احساس خواهد کرد. 

اما نکته مهم این است که تأثیر این نیرو بسیار بسیار ناچیز است. زمین با جرم عظیم خود واکنش بسیار کوچکی نشان می‌دهد که در عمل قابل اندازه‌گیری نیست. 

آیا زمین تکان می‌خورد؟

به گزارش راز بقا، از نظر تئوری بله، اما از نظر عملی نه. اگر همه‌ی انسان‌ها به‌طور هم‌زمان بالا بپرند، زمین مقداری فوق‌العاده ناچیز به سمت پایین رانده می‌شود. اما این تغییر آن‌قدر اندک است که هیچ اثر قابل‌سنجش یا ماندگاری ایجاد نمی‌کند.

افزون بر این، هنگامی که افراد به زمین بازمی‌گردند، همان نیرو دوباره، اما در جهت مخالف به زمین وارد می‌شود و اثر قبلی را خنثی می‌کند. 

در نتیجه، با وجود جذابیت این تصور، زمین با پرش جمعی انسان‌ها تکان قابل توجهی نمی‌خورد و موقعیت مداری یا چرخشی آن دستخوش هیچ تغییری نمی‌شود.