gov-civil-vilareal.ptΑστρονόμος: Τι χώρος: Θα ήταν πραγματικά η σεληνιακή έκρηξη του 1999
>Ο Phil Plait είναι αστρονόμος και μεγάλος επιστήμονας επιστημονικής φαντασίας. Γράφει το Bad Astronomy Blog για το περιοδικό Discover και είναι επίσης ο οικοδεσπότης της επιστημονικής εκπομπής του Discovery Channel «Το κακό σύμπαν του Phil Plait». Μπορείτε να τον ακολουθήσετε στο Twitter στη διεύθυνση @BadAstronomer .
Στις 13 Σεπτεμβρίου 1999, μια τραγωδία συνέβη σε ολόκληρη την ανθρωπότητα. Ένα ατύχημα άγνωστης προέλευσης στις χωματερές πυρηνικών αποβλήτων στην άκρη του φεγγαριού προκάλεσε μια τεράστια έκρηξη που έριξε το φεγγάρι έξω από την τροχιά της Γης.
Ταξιδεύοντας μακριά με μεγάλη ταχύτητα, δεν υπήρχε πιθανότητα διάσωσης των περισσότερων από 300 πληρωμάτων στο Moonbase Alpha. Όλα τα χέρια θεωρούνταν χαμένα.
Τουλάχιστον, αυτή ήταν η προϋπόθεση του κλασικού sci-fi Χώρος: 1999 , μια βρετανική τηλεοπτική εκπομπή της δεκαετίας του 1970. Ας ξεκαθαρίσουμε αμέσως: Ι αγαπούσε έτσι. ΕΝΑ παρτίδα . Iμουν παιδί όταν βγήκε στον αέρα, αλλά η πρόσφατη κυκλοφορία της πρώτης σεζόν στο Blu-ray με έκανε να επιστρέψω και να το ξαναδώ, και πρέπει να πω ότι αρκετά από τα επεισόδια ήταν πολύ διασκεδαστικά. Και εκείνη την ημέρα, αυτή η παράσταση με ενέπνευσε να γίνω επιστήμονας .
Ακόμη και πιο δροσερό, η εκπομπή έχει πράσινο φως για επανεκκίνηση: Χώρος: 2099 θα είναι η ενημερωμένη έκδοση χτυπήσει την τηλεόρασή σας στο μέλλον .
Maybeσως λοιπόν ήρθε η ώρα να σκεφτούμε ξανά την παράσταση. Η βασική προϋπόθεση είναι ότι οι εκρήξεις απορριμμάτων έσκαγαν το φεγγάρι σαν πύραυλος στο διάστημα. Είναι πιθανό αυτό? Και τι θα γινόταν αν μπορούσαν;
Εάν με γνωρίζετε, τότε πιθανότατα γνωρίζετε ήδη ότι οι απαντήσεις είναι 1) όχι, και β) τίποτα καλό, σας διαβεβαιώ. Ας ρυθμίσουμε λοιπόν τα λέιζερ μας, πάρτε το Eagle 1 στο τακάκι και κάντε τα μαθηματικά.
Έκρηξη
Το φεγγάρι, ίσως υποθέσετε, είναι αρκετά μεγάλο. Λοιπόν, μικρότερο από τη Γη, αλλά εξακολουθεί να είναι το 14ο μεγαλύτερο αντικείμενο στο ηλιακό σύστημα. Δεν είναι εύκολο να το σπρώξουμε και η ενέργεια που θα χρειαζόταν για να το αποβάλει από την τροχιά της Γης θα είναι σημαντική.
Και μπορούμε να καταλάβουμε πόσο! Οι ενδείξεις βρίσκονται στο πρώτο επεισόδιο, το «Breakaway». Πρώτον, χρειαζόμαστε την ταχύτητα με την οποία ταξίδευε το φεγγάρι. Στο αποκορύφωμα εκείνου του επεισοδίου, οι πυρηνικές χωματερές σβήνουν, πιέζοντας το φεγγάρι με τέτοια δύναμη που οι κάτοικοι της Σελήνης πέφτουν στο πάτωμα, η επιτάχυνση τους καρφώνει εκεί με τεράστιες δυνάμεις G για αρκετά λεπτά.
με σκέφτεται
Onceμουν κάποτε σε ένα μαχητικό τζετ τραβώντας μια στροφή 4-G-μη ρωτάτε-και μπορούσα ακόμα να κινηθώ. Δεδομένου ότι τα Αλφανάκια πραγματικά χτυπήθηκαν, ας το διπλασιάσουμε και ας πούμε ότι η έκρηξη προκάλεσε επιτάχυνση 8 G - 8 φορές μεγαλύτερη από τη βαρύτητα της Γης, ή 80 μέτρα/δευτερόλεπτο/δευτερόλεπτο. Με τον προσδιορισμό του από το Blu-ray, άντεξαν αυτή τη δύναμη για 2,5 λεπτά. Δεδομένου ότι ταχύτητα = επιτάχυνση x χρόνος, παίρνουμε
ταχύτητα του φεγγαριού μετά την έκρηξη = 80 m/s/s x 150 s = περίπου 12.000 m/s = 12 χιλιόμετρα/δευτερόλεπτο .Αυτό είναι περίπου 7 μίλια το δευτερόλεπτο . Αρκετά γρήγορα!
Αλλά, όπως αποδεικνύεται, όχι αρκετά γρήγορα. Η ταχύτητα διαφυγής από τον ήλιο στην απόσταση της Γης είναι περίπου 40 km/sec. Έτσι, το φεγγάρι θα άφηνε την τροχιά της Γης, αλλά δεν θα είχε κινήσει αρκετά γρήγορα για να φύγει το ηλιακό σύστημα . Θα πήγαινε σε μια πολύ ελλειπτική τροχιά γύρω από τον ήλιο. Αυτό είναι λίγο άβολο για την υπόθεση της παράστασης. Μία δυνατότητα εξοικονόμησης: το Moonbase είχε γεννήτριες βαρύτητας. Maybeσως λοιπόν η επιτάχυνση να ήταν πολύ μεγαλύτερη και οι γεννήτριες μπορούσαν να αντισταθμίσουν μόνο τόσο πολύ. Αυτό θα μπορούσε να έχει δώσει αρκετή επιτάχυνση στο φεγγάρι για να φύγει από το ηλιακό σύστημα.
Ωστόσο, όπως θα δείτε, δεν έχει μεγάλη σημασία.
Φωτεινή πλευρά του φεγγαριού
Τώρα λοιπόν έχουμε την ταχύτητα του φεγγαριού που έχει φύγει και μπορούμε να καταλάβουμε την ενέργεια της έκρηξης. Η ενέργεια της κίνησης ονομάζεται κινητική ενέργεια , και εξαρτάται από τη μάζα του αντικειμένου και το πόσο γρήγορα κινείται. ΕΙΔΙΚΑ:
Κινητική ενέργεια = ½ x μάζα x (ταχύτητα)2Βλέπω? Αυτό χρειαζόμασταν την ταχύτητα. Το μόνο που χρειάζεται να κάνουμε τώρα είναι λίγο plug and chug. Η μάζα του φεγγαριού είναι 7,4 x 1022κιλά, και υπολογίσαμε την ταχύτητα ως 12.000 m/s. Ετσι:
Ενέργεια που απαιτείται = 0.5 x (7.4 x 1022χιλιόγραμμα) x (12000 m/sec)2= 5 x 1030JoulesΤα Joules είναι μια εύχρηστη μονάδα ενέργειας που χρησιμοποιούν οι φυσικοί. Για να το πούμε με όρους που μπορεί να είναι πιο εύκολο να αντιληφθούν, μια πυρηνική βόμβα ενός μεγατόνου εκρήγνυται με ενέργεια περίπου 4 x 10δεκαπέντεJoules. Αυτές οι χωματερές πυρηνικών αποβλήτων εξερράγησαν με την ενεργειακή απόδοση του 1 τετρακατομμύρια βόμβες ενός μεγατόνου ! Με άλλα λόγια, πάρτε ένα εκατομμύριο βόμβες ενός μεγατόνου και ανατινάξτε τις. Κάνε τώρα αυτό ένα δισεκατομμύριο φορές ακόμη .
Ναι. Είναι πολύ. Υποψιάζομαι ότι ακόμη και στο πολύ μακρινό μέλλον του 1999 είναι περισσότερη ενέργεια από ό, τι θα μπορούσαν να διαχειριστούν οι χωματερές.
Στην πραγματικότητα, μπορούμε να το θέσουμε αλλιώς. Κάθε δευτερόλεπτο, ο ήλιος εκπέμπει περίπου 4 x 1026Τζάουλ ενέργειας, έτσι σημαίνει να πετάξεις το φεγγάρι όπως απεικονίζεται στην παράσταση, θα χρειαζόταν περίπου 13.000 φορές την ενέργεια που εκπέμπει ο ήλιος ! Δεδομένου ότι η επιτάχυνση διήρκεσε 2,5 λεπτά, αυτό σημαίνει ότι αυτές οι χωματερές αντλούσαν κατά κάποιον τρόπο σχεδόν 90 φορές ολόκληρη την ενέργεια του ήλιου στο φεγγάρι κάθε δευτερόλεπτο.
Πρέπει να σκεφτώ ότι μπορεί να έχει άλλες επιπτώσεις. Στην πραγματικότητα, αν διαβάσετε το προηγούμενο άρθρο μου Blastr σχετικά ανατινάζοντας τη Γη ίσως αρχίσετε να βλέπετε πόσο άσχημα θα ήταν αυτό. Στην πραγματικότητα είναι αρκετή ενέργεια για να εξατμιστεί το φεγγάρι δεκάδες φορές!
Το πλήρωμα του Moonbase Alpha δεν θα είχε κολλήσει στο πάτωμα. Θα ήταν ένα σύννεφο ατμών με πολύ γρήγορη διαστολή.
Φυσικά, Χώρος: 1999 είναι επιστημονική φαντασία. Και στο εναρκτήριο επεισόδιο κάνουν μεγάλο μέρος αυτής της έκρηξης να είναι ενός νέου είδους άγνωστης μέχρι τώρα μαγνητικής ενέργειας και αργότερα επεισόδια καθιστούν σαφές ότι οι Ανώτερες Δυνάμεις δούλευαν. Αλλά ο άνθρωπος. Πρέπει να δούλευαν σκληρός .
Ελπίζω στη νέα εκπομπή να βρουν έναν καλύτερο τρόπο για να μετατρέψουν τον δορυφόρο μας σε ένα αδέσποτο φεγγάρι. Υπάρχουν πολλές άλλες έννοιες: σκουληκότρυπες, διπλωμένος χωροχρόνος, κβαντική τηλεμεταφορά (γραμμένη πολύ, πολύ μεγάλη), υπερχώρος ... καμία από τις οποίες δεν θα καταστρέψει το φεγγάρι (και τη Γη κατά τη διαδικασία). Διαφορετικά, έχουμε μια πολύ σύντομη τηλεοπτική σειρά.
Ο Phil Plait είναι αστρονόμος και blogger για το περιοδικό Discover . Αγαπά Χώρος: 1999 τόσο επέλεξε τον Commander Koenig ως μοντέλο για την κάρτα του Geek-A-Week.
