Организованный ум. Как мыслить и принимать решения в эпоху информационной перегрузки

Теперь мы знаем размер. Есть несколько вариантов дальнейших действий. Все они опираются на предположение, что большая часть этого дома пуста, другими словами, здание полое. Вес в основном приходится на стены, полы и потолки. Я полагаю, что стены изготовлены из стали, а полы – из некоторой комбинации стали и бетона. Не уверен в правильности, но могу точно сказать, что стены и полы не деревянные.

Объем здания – это его площадь, помноженная на высоту. Выше мы посчитали, что фундамент составляет 6000 м², а высота – 300 м. Итак, 6000 м² × 300 м = 1 800 000 м³. Без учета того, что здание кверху сужается.

Я мог бы оценить толщину стен и полов, выяснить, сколько весит кубический метр каждого из использованных материалов, и прикинуть, сколько весит один этаж. Иначе могу определить ограничительные условия: здание весит больше, чем в том случае, если такой же объем был бы заполнен воздухом, и меньше, чем если бы он был заполнен сталью (потому что мы говорим о пустом доме). Первый подход – это, кажется, куча работы, а последний нельзя назвать удовлетворительным, так как он включает очень разные и далекие друг от друга оценки. Вот гибридный метод: предположу, что на любом этаже 95 % объема занимает воздух, а 5 % – сталь. Я только что это придумал, но, наверное, где-то так и есть. Если ширина пола около 80 м, то 5 % от 80 – примерно 4 м. Значит, несущие и не несущие стены вместе где-то 4 м. Я знаю, что это число в нужном диапазоне: все стены не могут составлять только 0,4 м (это было бы слишком мало) или 40 м (слишком много).

Каким-то образом я помню со школы, что кубический метр воздуха весит 1,29 кг. Округлю это значение до 1,5. Очевидно, что здание не состоит из воздуха, но его много – практически все внутреннее пространство. Таким образом, можно установить минимальную границу веса. Объем, умноженный на вес воздуха, дает оценку 1 800 000 м³ × 1,5 кг = 2 700 000 кг.

Я не знаю, сколько весит кубический метр стали. Но могу как-то прикинуть, сравнивая с другими материалами. Думаю, кубометр стали должен весить больше кубометра дерева. Не знаю, сколько весит последний, но помню, что, когда я носил стружку, десятилитровое ведро весило по ощущениям больше пятикилограммового мешка сахара. Дерево легче воды, 10 литров которой весят 10 кг. Пусть древесная стружка будет посередине – 7,5 кг ведро, то есть 750 кг кубометр[869]. А сталь примерно в десять раз тяжелее[870]. Если бы весь Эмпайр-стейт-билдинг был стальным, он весил бы 1 800 000 м³ × 7500 кг = 13 500 000 000 кг.

Это дает мне два ограничивающих условия. Первое: 2 700 000 кг, если бы здание состояло только из воздуха, и 13 500 000 000 кг, если бы весь объем здания был залит сталью. Но, как я уже писал, буду руководствоваться соотношением 5 % стали и 95 % воздуха.

5 % от 13 500 000 000 кг = 675 000 000 кг

95 % от 2 700 000 кг = 2 565 000 кг

675 000 000 кг + 2 565 000 кг = 677 565 000 кг,

или, если перевести в тонны и округлить, примерно 700 000 тонн.

Наш гипотетический соискатель изложил свои предположения на каждом этапе, определил ограничивающие условия и пришел к точечной оценке – 700 000 тонн. Неплохо выполнено!

Иной кандидат может подойти к проблеме гораздо более экономно. Используя то же предположение о размере здания и о том, что оно пустое, придумать более короткую процедуру вычисления массы.

Небоскребы обычно строят из стали. Представьте, что Эмпайр-стейт-билдинг доверху наполнен автомобилями. В них тоже много воздуха, они также из стали, и мы можем использовать их для приближенной оценки. Я знаю, что средний автомобиль весит около 2 тонн, в длину он 4,5 м, 1,5 м в ширину и 1,5 м в высоту. Площадь этажей, как оценивалось выше, около 80×80 м. Если бы я складывал машины в ряд на полу, мог бы получить 80: 4,5 = 18 машин в одном ряду (округляю до 20). Сколько рядов поместится на этаже? Ширина автомобилей около 1,5 м, а здания – 80 м, поэтому 80: 1,5 = 53, округляю до 50. 20 авто × 50 рядов = 1000 машин на каждом этаже. Высота каждого этажа – 3 м, а высота автомобилей – 1,5 м. То есть я могу вместить два «слоя» машин до потолка. 2 × 1000 = 2000 машин на этаж. И 2000 автомобилей на этаж × 100 этажей = 200 000 автомобилей. Теперь узнаем вес: 200 000 автомобилей × 2 тонны = 400 000 тонн.

Эти два метода дали относительно близкие оценки. Одно значение отличается от другого примерно в два раза. Таким образом, мы проверили себя на здравомыслие и решили, что все в порядке. Первым методом получили почти миллион тонн, вторым – около полумиллиона тонн. Поскольку эта задача стала довольно известной (и ее часто «гуглили»), министерство транспорта штата Нью-Йорк решило дать свою оценку. Она составила 365 000 тонн[871]. Таким образом, получилось, что оба метода привели нас к величине, лежащей в одном диапазоне с официальной оценкой, что и требовалось.