https://frosthead.com

Tolkienovim patuljcima trebalo bi 38 mini-nuklearnih postrojenja da se sve to zlato brzo otopi

Hobbit: Smaug pustoš ove je blagdanske sezone dobio miješane kritike, pri čemu se neki žale kako se film ne drži dovoljno zacrtano u knjizi.

Fizičar Rhett Allain, međutim, ima prepirku ne zbog odstupanja filma od originalne priče JRR Tolkiena, nego s fizikom koja stoji iza jedne od spektakularnijih scena u filmu. (Spoiler ispred.) Patuljci su rastopili divovski zlatni kip u samo nekoliko minuta, koristeći taj rastaljeni metal da bi otjerali zmaja Smaug-a iz planine Lonely. Evo Allain piše za Wired :

Koliko je zlata rastopljeno? Ne znam točno. Koliko je vremena trebalo da se to zlato rastopi? Bilo je to samo nekoliko minuta, ali nemam točno vrijeme. Koliko bi energije to trebalo i koliko snage? To je upravo ono što želim procijeniti.

Prvo, Allain je zapisao neke osnovne podatke o zlatu (pretpostavio je da zlato iz Srednje zemlje ima ista svojstva kao i zlato planete Zemlje), naime:

  • Specifična toplina zlata = 0, 126 J / (gm * K) * oh, ovo je za zlato pri 20 ° C, jer specifična toplina zapravo nije konstantna.

  • Temperatura taljenja zlata = 1337, 33 K (1064 ° C).

  • Latentna toplina fuzije za zlato = 63, 5 J / g.

  • Gustoća zlata = 19, 3 g / cm ^ 3. (Upotrijebit ću simbol ρ za gustoću) Također, druga mjerenja masa su u gramima, ali obujam je u metrima kubičan. Zapravo ću zlato gustoće iznositi 1, 93 x 10 ^ 7 g / m ^ 3.

Te su mu brojke omogućile izračunavanje topline potrebne za otapanje kipa. Pretpostavio je da je zlato započelo na temperaturi od 10 ° C i na kraju od 1064 ° C. Na temelju onoga što je prikazano u filmu, također je pretpostavio da je zlatni patuljak kip visok oko 15 metara i ima promjer oko 5 metara.

Izračunao je da će za otapanje zlata biti potrebno 3, 719 x 10 ^ 9 W snage, što znači da bi za postizanje tog učinka zapravo trebalo biti proizvedeno oko 7, 44 x 10 ^ 9 W, jer je prijenos energije neučinkovit proces. Prema njegovoj proizvodnji, ta bi energija trebala imati oko 74 metričke tone uglja.

Do ovog trenutka, piše Allain, ovaj je scenarij potpuno razuman. To je kratko vrijeme u kojem su patuljci uspjeli rastopiti džinovski kip koji predstavlja stvarni odmak od zakona fizike:

Čini se ludim da možemo sagorjeti 74 metričke tone ugljena u samo 5 minuta. Naravno, postoji nešto drugo što bi mogli upotrijebiti da dobiju moć koju žele. Što je s nuklearnom elektranom? Nosač zrakoplova klase Nimitz ima elektranu koja može proizvesti 194 megavata (1, 94 x 10 ^ 8). To nije dovoljno. Ni približno dovoljno. Patuljcima bi trebalo oko 38 nositelja klase Nimitz da bi dobili takvu snagu.

Dakle, osim ako te drevne patuljaste peći nisu spaljivale nekakvo super gorivo iz Srednje zemlje, Smaug bi u stvarnom životu vjerojatno upravo pojeo patuljke dok su stajali okolo čekajući da se cijelo to zlato otopi.

Više sa Smithsonian.com:

Vodič Tolkiena Nerda "Hobit: pustoš Smauga"
Vodič Tolkiena Nerda "Hobit: neočekivano putovanje"

Tolkienovim patuljcima trebalo bi 38 mini-nuklearnih postrojenja da se sve to zlato brzo otopi