答案是——
不能。
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光合作用的转化率,比你想象的低多了。
你每天光合的那点能量,连你的半颗脑子都养不活。
谁叫你拥有那么发达的脑子呢?
你基础代谢功率100W,一个脑子就有20W。
一个人的横截面积大约0.5m^2左右。
太阳常数为1367W,这代表着大气顶界垂直于阳光,每秒钟单位面积的光辐射。
阳光能到达地面的大约有70%。
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C3植物的光合作用转换效率最大为4.6%,C4植物最大为6% 。
就当你这最终的新型人类是C4光合生物吧。
那么我们可以很容易计算出,你的光合作用最大功率为:
P=0.5×1367×70%×6%=28.7W
前面提到人体基础功率100W,这其实是一个平均数,对于一些体型小的女生,基础代谢有可能低低一些,但怎么也不可能低到28.7W。
因为你一颗大脑的功率就差不多20W,再身形娇小,骨肉如材,基础代谢功率都不可能低到这种程度。
哪怕真的发生了人间奇迹,出现了这样的女孩子,能开启躺平人生了吗?
也不行。
因为阳光不是总是有,也不是总是直射啊。
一昼一夜,少了50%。
而根据天气情况不同,太阳在白天的辐射强度变化规律也尽不相同。
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对于上图这种不同规律的辐射变化,我们可以简单看成一个半圆形和三角形。
肉眼积分可知,一天的平均辐射强度变化范围,是最大辐射的:
1/2~π/4
考虑到阴天和晴天的变化,到达地面的最大阳光辐射范围在20%~70%的区间。
那么,我们可以最终计算出,对于随机变化的天气来说。
单位面积一昼夜平均辐射功率的上限为:
P=28.7×50%×π/4=11.27W
这个功率,连你的脑子都支持不了。
同理,我们易得,平均功率的下限低至:
P=28.7×50%×1/2×2/7=2.05W
这个功率有多低呢?
一个人的手臂大约2~3kg,也即20~30N,从下往上1秒的时间抬一下手的功率,就有5~10W左右,比功率下限高了好几倍。
如果你这种光合作用新型人类能量和物质是可以共用的话,一个人要躺平,就需要另外再加48个人来给你供能。上层还好说,底层人哪躺得平呢?
总之,天气不好的时候,太阳能提供你基础代谢的2.05%,天气不好的时候就只有11.27%。
考虑到季节还有春夏秋冬,年平均功率可能只有人体基础代谢的4%。
甚至都只有大脑代谢的20%。
实在是食之无味,弃之可惜,鸡肋啊。
难道,光合作用躺平人生,就真的无法实现了吗?
当然不是。
方法是死的,人是活的。
如果你不缺钱,为了开启你的躺平人生。
你可以用人造光,进行日光浴啊。
根据许文生氏公式:
S(m2)=0.0061×h(cm)+0.0128×m(kg)−0.1529
可得,170cm,60kg的人类表面积为:
1.65m^2。
如果你进行360°无死角日光浴,全天24小时进行,连睡觉都是用LED灯胶囊床包裹,那么你的躺平人生就真的可以实现了。
可以求得,这样的日光浴功率为:
P=100/6%/1.65=1010 W
- 当然, 前提是你需要做好散热,除了人体吸收的100W之外,其它超过90%的功率都必须安全散掉才行。至于怎么散热,你自己想办法咯。
地球上植被接受到的太阳最大功率为1367×70%,也即957W左右,和1010 W比较接近。
可以认为,人体单位面积的照射功率,和植被最大日光照射是相当的。
夏天正午晴天,我们可以看到植被都会被晒得蔫了。
而你要这样一直持续地躺平生活,即便你做到了散热工作,也意味着你身体系统的输水、散热能力比植被还要强大。而比起正常的人类来说,身体系统的耐干旱、耐热、耐辐射……都会强大好几倍。
你都变成超人了,还继续躺平干什么?
所以,即便真的掌握了让人类植入叶绿体的技术,却显得十分的鸡肋。
就人类这种表面积比率很低的生物,体表进行光合作用的效率是极低的,远远不能满足日常的生活所需,完全就是数量级差距。
植物为了仅仅只需要光合作用,满足日常所需,不仅把叶子演化成薄片状,大多数轮生、对生,以最合理的方式分布,获取最多的光源。
哪怕是绿叶海蜗牛,也演化出了类似于大叶片的身体。
实际它们依旧需要补充水和矿物质,哪怕你完全当植物,也不可能做到完全不进食。
从这里也可以看出,要完全依靠叶绿体生活,究竟需要什么样的体型。
要么整个人的体型就像绿叶海蜗牛那样叶片状,或者四肢20根指头,全部变成树枝树叶。
或许,这才是这种人类演化的终极形态:
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那么,你愿意成为树人,还是现在这样的人类呢?
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