Tiede

Tähtitieteilijä: Mikä avaruus: Vuoden 1999 kuun räjähdys todella olisi

2024

Phil Plait on tähtitieteilijä ja suuri scifi-pelle. Hän kirjoittaa Bad Astronomy -blogia Discover Magazine -lehdelle ja on myös Discovery Channelin tiedesarjan Phil Plait's Bad Universe isäntä. Voit seurata häntä Twitterissä osoitteessa @BadAstronomer .

13. syyskuuta 1999 koko ihmiskuntaa kohtasi tragedia. Tuntematon onnettomuus ydinjätteen kaatopaikoilla kuun toisella puolella aiheutti suuren räjähdyksen, joka heitti kuun maapallon kiertoradalta.

Matkalla suurella nopeudella ei ollut mahdollisuutta pelastaa yli 300 miehistöä Moonbase Alpha -laitteella. Kaikkien käsien oletettiin kadonneen.

Ainakin se oli scifi-klassikon lähtökohta Tila: 1999 , brittiläinen tv -ohjelma 1970 -luvulta. Tehdään heti selväksi: minä rakastettu näin. A paljon . Olin lapsi, kun se tuli ilmaan, mutta ensimmäisen kauden äskettäinen julkaisu Blu-ray-levyllä sai minut palaamaan ja katsomaan sen uudelleen, ja minun on sanottava, että useat jaksot olivat hauskoja. Ja takaisin tuohon esitykseen auttoi minua tulemaan tiedemieheksi .

Vielä viileämpänä, esitys on vihreänä valaistu uudelleenkäynnistystä varten: Tila: 2099 tulee päivitetty versio lyödä televisiota tulevaisuudessa .

mitkä ovat enkelinumerot

Joten ehkä on aika ajatella esitystä uudelleen. Perusolettamus on, että kaatopaikka räjähti räjäyttäen kuun rakettina avaruuteen. Onko se mahdollista? Ja mitä tapahtuisi, jos he voisivat?

Jos tunnet minut, tiedät todennäköisesti jo, että vastaukset ovat 1) ei ja b) ei mitään hyvää, vakuutan sinulle. Joten asetetaan laserimme tainnuttamaan, saat Eagle 1: n tyynylle ja laskemme.

Räjähdys

Kuu, voit arvata, on melko suuri. No, pienempi kuin maapallo, mutta silti aurinkokunnan 14. suurin kohde. Ei ole helppoa työntää sitä ympäri, ja sen poistamiseen maapallon kiertoradalta tarvittava energia olisi huomattavaa.

Ja voimme selvittää kuinka paljon! Vihjeitä on itse avausjaksossa, 'Breakaway'. Ensinnäkin tarvitsemme nopeuden, jolla kuu kulki. Jakson huipentumassa ydinjätteet kaatuvat ja työntävät kuuta niin voimakkaasti, että Moonbase-asukkaat heitetään lattialle, ja kiihtyvyys kiinnittää heidät sinne valtavilla G-voimilla useita minuutteja.

Olin kerran hävittäjällä vetämässä 4-G-käännöstä-älä kysy-ja voisin silti liikkua. Kun otetaan huomioon, että alfat todella törmäsivät alas, kaksinkertaistetaan tämä ja sanotaan, että räjähdys aiheutti 8 G: n kiihtyvyyden - 8 kertaa maan painovoiman nopeuden eli 80 metrin sekunnissa/sekunnissa. Ajastamalla sen Blu-ray-levyltä, he kestivät tämän voiman 2,5 minuuttia. Koska nopeus = kiihtyvyys x aika, saamme

kuun nopeus räjähdyksen jälkeen = 80 m/s/s x 150 s = noin 12 000 m/s = 12 kilometriä sekunnissa .

Se on suunnilleen 7 mailia sekunnissa . Melko nopea!

Mutta kuten käy ilmi, ei tarpeeksi nopeasti. Pakenemisnopeus auringosta Maan etäisyydellä on noin 40 km/sek. Joten kuu lähtisi maapallon kiertoradalta, mutta se ei silti olisi liikkunut tarpeeksi nopeasti lähteäkseen aurinkokunta . Se siirtyisi erittäin elliptiselle kiertoradalle auringon ympäri. Se on hieman hankala esityksen lähtökohdalle. Yksi säästömahdollisuus: Moonbase -laitteessa oli painovoimageneraattorit. Joten ehkä kiihtyvyys oli paljon suurempi, ja generaattorit pystyivät kompensoimaan vain niin paljon. Se olisi voinut tarjota riittävän kiihtyvyyden kuuhun poistuakseen aurinkokunnasta.

Silti, kuten näet, sillä ei ole oikeastaan väliä.

Kuun valoisa puoli

Joten nyt meillä on karanneen kuun nopeus ja voimme selvittää räjähdyksen energian. Liikkeen energiaa kutsutaan kineettinen energia , ja se riippuu kohteen massasta ja sen nopeudesta. Erityisesti:

Kineettinen energia = ½ x massa x (nopeus)²

Näetkö? Siihen tarvitsimme nopeutta. Ainoa mitä meidän on nyt tehtävä, on vähän plug and chug. Kuun massa on 7,4 x 10²²kiloa, ja laskimme nopeudeksi 12 000 m/s. Niin:

Tarvittava energia = 0,5 x (7,4 x 10²²kilogrammaa) x (12000 m/s)²= 5 x 10³⁰Joules

Joule on kätevä energiayksikkö, jota fyysikot käyttävät. Yksinkertaisempi käsittääkseni yhden megatonnin ydinpommi räjähtää noin 4 x 10 energialla^viisitoistaJoules. Joten nämä ydinjätteen kaatopaikat räjähtivät energiantuotannolla 1 kvadriljoona yhden megatonnin pommeja ! Toisin sanoen, ota miljoona yhden megatonnin pommia ja räjäytä ne. Tee se nyt miljardi kertaa enemmän .

Joo. Se on paljon. Epäilen jopa vuoden 1999 kaukaisessa tulevaisuudessa, että se on enemmän energiaa kuin kaatopaikat pystyisivät käsittelemään.

Itse asiassa voimme ilmaista tämän toisella tavalla. Joka sekunti aurinko säteilee noin 4 x 10²⁶Joulea energiaa, joten se tarkoittaa kuun heittämistä, kuten esityksessä on kuvattu, se kestää noin 13 000 kertaa auringon säteilemä energia ! Kun otetaan huomioon, että kiihtyvyys kesti 2,5 minuuttia, se tarkoittaa, että nämä kaatopaikat pumppaavat jotenkin lähes 90 kertaa auringon koko energiantuotannon kuuhun joka sekunti.

Täytyy ajatella, että sillä voi olla muita vaikutuksia. Itse asiassa, jos luet edellisen Blastr -artikkelini aiheesta räjäyttää maapallon saatat alkaa nähdä, kuinka paha tämä olisi. Energia riittää kuun höyrystämiseen kymmeniä kertoja!

Moonbase Alfan miehistöä ei olisi kiinnitetty lattiaan. Ne olisivat hyvin nopeasti laajenevan höyryn pilvi.

Tietysti, Tila: 1999 on tieteiskirjallisuutta. Ja avausjaksossa he tekevät suuren osan tästä räjähdyksestä, joka on uudenlaista aiemmin tuntematonta magneettista energiaa, ja myöhemmissä jaksoissa tehdään selväksi, että korkeammat joukot olivat töissä. Mutta mies. He olivat varmaan töissä kova .

Toivottavasti uudessa esityksessä he keksivät paremman tavan muuttaa satelliittimme vaeltajakuuksi. On olemassa monia muita käsitteitä: madonreiät, taitettu avaruusaika, kvantti -teleportaatio (kirjoitetaan hyvin, erittäin suuri), hyper -avaruus ... mikään niistä ei tuhoa kuuta (ja maapalloa prosessissa). Muuten meillä on hyvin lyhyt TV -sarja.

Phil Plait on tähtitieteilijä ja Discover -lehden bloggaaja . Hän rakastaa Tila: 1999 niin paljon hän valitsi komentaja Koenigin malliksi Geek-A-Week-kortilleen.