gov-civil-vilareal.ptAstronomer: What a Space: Lunárny výbuch v roku 1999 by skutočne bol
>Phil Plait je astronóm a veľký sci-fi geek. Píše blog Bad Astronomy Blog for Discover Magazine a je tiež hostiteľom vedeckej šou Discovery Channel „Phil Plait's Bad Universe“. Môžete ho sledovať na Twitteri na @BadAstronomer .
13. septembra 1999 došlo k tragédii celého ľudstva. Nehoda neznámeho pôvodu na skládkach jadrového odpadu na odvrátenej strane Mesiaca spôsobila mohutný výbuch, ktorý vyviedol mesiac z obežnej dráhy Zeme.
Pri cestovaní vysokou rýchlosťou nebola žiadna šanca na záchranu viac ako 300 posádok na Moonbase Alpha. Všetky ruky boli stratené.
To bol aspoň predpoklad sci-fi klasiky Priestor: 1999 , britská televízna show zo 70. rokov minulého storočia. Hneď budeme mať jasno: ja Miloval to je ako. A veľa . Bol som dieťa, keď to vyšlo do vzduchu, ale nedávne vydanie prvej sezóny na Blu-ray spôsobilo, že som sa vrátil a znova si to pozrel, a musím povedať, že niekoľko epizód bolo veľmi zábavných. A späť v deň, tá show Inšpirovalo ma to stať sa vedcom .
A čo je ešte chladnejšie, show bola schválená a reštartovaná: Priestor: 2099 bude aktualizovaná verzia spustenie televízora v budúcnosti .
Možno je teda načase, aby ste sa nad šou opäť zamysleli. Základným predpokladom je, že výbuchy skládky odpadu vyrazili mesiac ako raketa do vesmíru. Je to možné? A čo by sa stalo, keby mohli?
Ak ma poznáte, pravdepodobne už viete, že odpovede sú 1) nie a b) nič dobré, uisťujem vás. Nastavme teda naše lasery na omráčenie, dostaňme Eagle 1 k podložke a začnime počítať.
S výbuchom
Môžete hádať, že mesiac je dosť veľký. Menší ako Zem, ale stále je to 14. najväčší objekt slnečnej sústavy. Nie je ľahké ho vytlačiť a energia, ktorú by potreboval na jeho vysunutie z obežnej dráhy Zeme, by bola značná.
A môžeme zistiť, za koľko! Stopy sú v úvodnej epizóde „Breakaway“. Najprv potrebujeme rýchlosť, ktorou Mesiac cestoval. Na vrchole tejto epizódy odchádzajú jadrové skládky, ktoré tlačia na Mesiac takou silou, že obyvatelia Mesačnej základne sú odhodení na podlahu, pričom zrýchlenie ich tam na niekoľko minút pritlačí obrovskými silami G.
Raz som bol v stíhačke ťahajúcej zákrutu 4 G-nepýtajte sa-a stále som sa mohol pohybovať. Vzhľadom na to, že Alfany boli skutočne zabité, zdvojnásobme to a povedzme, že výbuch spôsobil zrýchlenie 8 G - 8 -násobok zemskej gravitácie alebo 80 metrov/sekundu/sekundu. Načasovanie z Blu-ray vydržali túto silu 2,5 minúty. Pretože rýchlosť = zrýchlenie x čas, dostaneme
rýchlosť mesiaca po výbuchu = 80 m/s/s x 150 s = asi 12 000 m/s = 12 kilometrov za sekundu .To je zhruba 7 míľ za sekundu . Docela rýchlo!
Ako sa však ukazuje, nie dostatočne rýchlo. Úniková rýchlosť zo Slnka vo vzdialenosti Zeme je asi 40 km/s. Mesiac by teda opustil obežnú dráhu Zeme, ale stále by sa nepohyboval dostatočne rýchlo na to, aby odišiel solárny systém . Dostal by sa na vysoko eliptickú dráhu okolo Slnka. To je na predpoklad predstavenia trochu nepríjemné. Jedna možnosť záchrany: Moonbase mala gravitačné generátory. Takže možno to zrýchlenie bolo oveľa vyššie a generátory mohli len toľko kompenzovať. Mohlo by to poskytnúť dostatočné zrýchlenie Mesiaca na opustenie slnečnej sústavy.
Napriek tomu, ako uvidíte, je to vlastne jedno.
Svetlá strana mesiaca
Takže teraz máme rýchlosť úteku Mesiaca a môžeme zistiť energiu výbuchu. Energia pohybu sa nazýva Kinetická energia , a závisí to od hmotnosti objektu a rýchlosti jeho pohybu. Konkrétne:
Kinetická energia = ½ x hmotnosť x (rýchlosť)2Vidíte? Na to sme potrebovali rýchlosť. Všetko, čo musíme teraz urobiť, je trochu plug and chug. Hmotnosť mesiaca je 7,4 x 1022kilogramov a rýchlosť sme vypočítali ako 12 000 m/s. Takže:
Potrebná energia = 0,5 x (7,4 x 1022kilogramy) x (12 000 m/s)2= 5x1030JoulyJouly sú praktickou jednotkou energie, ktorú používajú fyzici. Ak to zhrnieme do pojmov, ktoré by mohli byť jednoduchšie pochopiteľné, jedna megatonová jadrová bomba exploduje s energiou asi 4 x 10.pätnásťJouly. Tieto skládky jadrového odpadu explodovali s energetickým výnosom 1 kvadrilion megatonových bômb ! Inými slovami, vezmite milión megatonových bômb a vyhodte ich do vzduchu. Teraz to urob ešte miliardu krát .
čo to znamená, keď stále snívaš o svojom bývalom
Áno. To je veľa. Domnievam sa, že aj v ďalekej budúcnosti roku 1999 je to viac energie, ako by dokázali zvládnuť skládky odpadu.
V skutočnosti to môžeme povedať aj inak. Slnko každú sekundu vyžaruje asi 4 x 1026Jouly energie, takže to znamená vrhnúť mesiac, ako je to znázornené na výstave, by to zabralo 13 000 -násobok energie vyžarovanej slnkom ! Vzhľadom na to, že zrýchlenie trvalo 2,5 minúty, to znamená, že tieto skládky každú sekundu čerpali takmer 90 -násobok celého energetického výkonu slnka na Mesiac.
Musím si myslieť, že to môže mať ďalšie dôsledky. Vlastne, ak si prečítate môj predchádzajúci článok o Blastrovi vyhodenie do povetria Zem môžete začať pociťovať záblesk toho, aké zlé to bude. Je to skutočne dostatok energie na to, aby ste mesiac odparili mnohokrát!
Posádka Moonbase Alpha by nebola pripnutá k podlahe. Bol by to oblak veľmi rýchlo expandujúcich pár.
Samozrejme, Priestor: 1999 je sci -fi. A v úvodnej epizóde robia veľkú časť tejto explózie nového druhu predtým neznámej magnetickej energie a neskôr epizódy objasňujú, že Vyššie sily pracovali. Ale človeče. Museli pracovať ťažko .
Dúfam, že v novej šou nájdu lepší spôsob, ako zmeniť náš satelit na vagabundský mesiac. Existuje mnoho ďalších konceptov: červie diery, skladaný priestoročas, kvantová teleportácia (veľmi, veľmi veľký zápis), hyperpriestor ... nič z toho by nezničilo mesiac (a Zem v procese). V opačnom prípade nás čaká veľmi krátky televízny seriál.
Phil Plait je astronóm a blogger pre časopis Discover . Miluje Priestor: 1999 natoľko si vybral ako vzor pre svoju kartu Geek-A-Week veliteľa Koeniga.
