https://frosthead.com

Piticii lui Tolkien ar fi avut nevoie de 38 de plante mini-nucleare pentru a topi atât de repede tot aurul

The Hobbit: The Desolation of Smaug a primit recenzii mixte în acest sezon de sărbători, unii plângându-se că filmul nu se lipește de linia complotului cărții suficient de strict.

Fizicianul Rhett Allain, însă, are o problemă nu cu divergența filmului de povestea originală a lui JRR Tolkien, ci cu fizica din spatele uneia dintre cele mai spectaculoase scene din film. (Spoilers inainte.) Piticii topesc o statuie de aur uriașă în doar câteva minute, folosind acel metal topit pentru a alunga dragonul Smaug din Muntele Singur. Iată că Allain scrie pentru Wired :

Cât aur s-a topit? Nu știu exact. Cât a durat să topești acest aur? Au fost doar câteva minute cel mult, dar nu am o oră exactă. Câtă energie ar lua acest lucru și ce se întâmplă cu puterea? Este exact ceea ce vreau să estimez.

În primul rând, Allain a notat câteva informații de bază despre aur (a presupus că aurul de pe Pământul Mijlociu are aceleași proprietăți ca aurul planetei Pământ), și anume:

  • Căldura specifică a aurului = 0, 126 J / (gm * K) * oh, aceasta este pentru aur la 20 ° C, deoarece căldura specifică nu este de fapt constantă.

  • Temperatura de topire a aurului = 1337, 33 K (1064 ° C).

  • Căldură latentă de fuziune pentru aur = 63, 5 J / g.

  • Densitatea aurului = 19, 3 g / cm ^ 3. (Voi folosi simbolul ρ pentru densitate) De asemenea, celelalte măsurători de masă sunt în grame, dar volumul este în metri cubi. Voi efectiv aurul de densitate ca 1, 93 x 10 ^ 7 g / m ^ 3.

Aceste cifre i-au permis să calculeze căldura necesară pentru a topi statuia. El a presupus că aurul a început la o temperatură de 10 ° C și o finală de 1064 ° C. Bazat pe ceea ce a fost arătat în film, el a presupus, de asemenea, statuia piticului de aur este de aproximativ 15 metri înălțime și are un diametru de aproximativ 5 metri.

El a calculat că ar putea fi nevoie de 3.719 x 10 ^ 9 wați de putere pentru a topi aurul, ceea ce înseamnă că ar fi nevoie de aproximativ 7, 44 x 10 ^ 9 wați pentru a fi produs pentru a obține acest efect, deoarece transferul de energie este un proces ineficient. El a găsit, pentru a produce această energie, ar necesita circa 74 de tone de cărbune.

Până în acest moment, scrie Allain, acest scenariu este perfect rezonabil. Este timpul scurt în care piticii au reușit să topească statuia uriașă care reprezintă adevărata plecare de la legile fizicii:

Pare o nebunie să poți arde 74 de tone de cărbune în doar 5 minute. Bineînțeles că ar putea folosi altceva pentru a obține puterea pe care și-o doresc. Ce zici de o centrală nucleară? Un portavion din clasa Nimitz are o centrală electrică care poate produce 194 Mega Watt (1, 94 x 10 ^ 8). Nu este de ajuns. Nu este suficient. Piticii ar avea nevoie de aproximativ 38 de transportatori din clasa Nimitz pentru a obține acest tip de putere.

Deci dacă nu cumva acele vechi cuptoare pitice ardea un fel de super combustibil de pe Pământul Mijlociu, în viața reală, Smaug probabil că ar fi mâncat piticii în timp ce stăteau în preajmă, așteptând să se topească tot aurul.

Mai multe de la Smithsonian.com:

Ghidul lui Tolkien Nerd pentru „Hobbitul: dezolarea lui Smaug”
Ghidul lui Tolkien Nerd pentru „Hobbitul: o călătorie neașteptată”

Piticii lui Tolkien ar fi avut nevoie de 38 de plante mini-nucleare pentru a topi atât de repede tot aurul