https://frosthead.com

Οι νάνοι του Tolkien θα χρειαστούν 38 μίνι πυρηνικά φυτά για να λιώσουν όλα αυτά το χρυσό τόσο γρήγορα

Το Χόμπιτ: Η ερήμωση του Smaug έλαβε αναμεμειγμένες κριτικές αυτή την εορταστική περίοδο, με μερικούς παραπονούνται ότι η ταινία δεν κολλάει αρκετά στην γραμμή του οικοπέδου του βιβλίου.

Ο φυσικός επιστήμονας Rhett Allain, ωστόσο, έχει ένα περιθώριο όχι με την απόκλιση της ταινίας από την αρχική ιστορία του JRR Tolkien, αλλά με τη φυσική πίσω από μία από τις πιο θεαματικές σκηνές στην ταινία. (Οι σπόροι μπροστά.) Οι νάνοι λιώνουν ένα τεράστιο χρυσό άγαλμα σε λίγα λεπτά, χρησιμοποιώντας το λιωμένο μέταλλο για να οδηγήσουν τον δράκο Smaug από το μοναχικό βουνό. Εδώ γράφει ο Allain για το Wired :

Πόσο χρυσάφι λιώνει; Δεν ξέρω ακριβώς. Πόσο καιρό χρειάστηκε να λειώσει αυτό το χρυσό; Ήταν μόνο λίγα λεπτά, αλλά δεν έχω ακριβή χρόνο. Πόση ενέργεια θα πάρει αυτό και τι γίνεται με τη δύναμη; Αυτό ακριβώς θέλω να εκτιμήσω.

Πρώτον, ο Allain παρουσίασε μερικές βασικές πληροφορίες για το χρυσό (υποθέτει ότι ο χρυσός της Μέσης Γης έχει τις ίδιες ιδιότητες με τον πλανήτη Γη χρυσό), και συγκεκριμένα:

  • Ειδική θερμότητα χρυσού = 0, 126 J / (gm * K) * oh, αυτό ισχύει για τον χρυσό στους 20 ° C αφού η συγκεκριμένη θερμότητα δεν είναι στην πραγματικότητα σταθερή.

  • Θερμοκρασία τήξης χρυσού = 1337, 33 Κ (1064 ° C).

  • Λανθάνουσα θερμότητα σύντηξης για χρυσό = 63, 5 J / g.

  • Πυκνότητα χρυσού = 19, 3 g / cm ^ 3. (Θα χρησιμοποιήσω το σύμβολο ρ για πυκνότητα). Επίσης, οι άλλες μετρήσεις μάζας είναι σε γραμμάρια αλλά ο όγκος είναι σε μέτρα σε κύβους. Θα έχω στην πραγματικότητα τον πυκνό χρυσό ως 1, 93 x 10 ^ 7 g / m ^ 3.

Αυτά τα στοιχεία του επέτρεψαν να υπολογίσει τη θερμότητα που απαιτείται για να λιώσει το άγαλμα. Υπολόγισε ότι ο χρυσός ξεκίνησε σε θερμοκρασία 10 ° C και τελικό 1064 ° C. Με βάση αυτό που παρουσιάστηκε στην ταινία, υποτίθεται ότι το άγαλμα του χρυσού νάνου είναι περίπου 15 μέτρα ψηλό και έχει διάμετρο περίπου 5 μέτρων.

Υπολόγισε ότι για την τήξη του χρυσού θα χρειαζόταν 3.719 x 10 ^ 9 watts, πράγμα που σημαίνει ότι θα χρειαστεί να κατασκευαστεί περίπου 7.44 x 10 ^ 9 watts για να επιτευχθεί αυτό το αποτέλεσμα επειδή η μεταφορά ενέργειας είναι μια αναποτελεσματική διαδικασία. Η παραγωγή αυτής της ενέργειας, θα διαπιστώσει, θα απαιτούσε περίπου 74 τόνους άνθρακα.

Μέχρι αυτό το σημείο, γράφει ο Allain, αυτό το σενάριο είναι απόλυτα λογικό. Είναι η σύντομη περίοδος κατά την οποία οι νάνοι κατάφεραν να λιώσουν το γιγάντιο άγαλμα που αντιπροσωπεύει την πραγματική απόκλιση από τους νόμους της φυσικής:

Απλώς φαίνεται τρελό να μπορέσει να κάψει 74 μετρικούς τόνους άνθρακα σε μόλις 5 λεπτά. Φυσικά υπάρχει κάτι άλλο που θα μπορούσαν να χρησιμοποιήσουν για να πάρουν τη δύναμη που θέλουν. Τι γίνεται με έναν πυρηνικό σταθμό; Ένας φορέας αεροσκαφών της κατηγορίας Nimitz διαθέτει σταθμό παραγωγής ενέργειας που μπορεί να παράγει 194 Mega Watts (1, 94 x 10 ^ 8). Αυτό δεν είναι αρκετό. Δεν είναι αρκετό. Οι νάνοι χρειάζονταν περίπου 38 μεταφορείς κλάσης Nimitz για να αποκτήσουν αυτή τη δύναμη.

Έτσι, εάν οι αρχαίοι φούρνοι νάνος δεν έκαψαν κάποιο είδος σούπερ καυσίμων στη Μέση Γη, στην πραγματική ζωή, ο Smaug πιθανότατα θα έτρωγε τους νάνους ενώ περίμεναν να περιμένουν να χυθεί ολόκληρος ο χρυσός.

Περισσότερα από το Smithsonian.com:

Ο οδηγός του Tolkien Nerd για το "The Hobbit: Η ερήμωση του Smaug"
Ο οδηγός του Tolkien Nerd για το "Το χόμπιτ: ένα απροσδόκητο ταξίδι"

Οι νάνοι του Tolkien θα χρειαστούν 38 μίνι πυρηνικά φυτά για να λιώσουν όλα αυτά το χρυσό τόσο γρήγορα