https://frosthead.com

Tolkienin kääpiöt olisivat vaatineet 38 pienydinlaitosta sulattaakseen kaiken kullan niin nopeasti

Hobbit: Smaugin autio on saanut erilaisia ​​arvosteluja tällä lomakaudella, ja jotkut valittavat, että elokuva ei pysy kirjan tonttilinjassa riittävän tiukasti.

Fyysikolla Rhett Allainilla ei kuitenkaan ole sekaannusta, joka johtuu elokuvan poikkeavuudesta JRR Tolkienin alkuperäisestä tarinasta, vaan fysiikasta yhden elokuvan mahtavimman kohtauksen takana. (Spoilerit edessä.) Kääpiöt sulavat jättiläismäisen kultaisen patsaan muutamassa minuutissa ja käyttävät tuota sulaa metallia lohikäärme Smaugin ulos Lonely Mountainista. Tässä Allain kirjoittaa Wiredille :

Kuinka paljon kultaa sulatettiin? En tiedä tarkalleen. Kuinka kauan tämän kullan sulaminen kesti? Se oli vain muutama minuutti, mutta minulla ei ole tarkkaa aikaa. Kuinka paljon energiaa tämä vie ja mitä voimalla? Juuri tämän haluan arvioida.

Ensinnäkin Allain kirjasi joitain perustietoja kullasta (hän ​​oletti, että Lähi-Maan kullalla on samat ominaisuudet kuin Maapallon kullalla), nimittäin:

  • Kullan ominaislämpö = 0, 126 J / (gm * K) * oh, tämä on kullalla 20 ° C: n lämpötilassa, koska ominaislämpö ei oikeastaan ​​ole vakio.

  • Kullan sulamislämpötila = 1337, 33 K (1064 ° C).

  • Latentti sulamislämpö kullalla = 63, 5 J / g.

  • Kultatiheys = 19, 3 g / cm ^ 3. (Käytän tiheyteen symbolia ρ). Myös muut massamittaukset ovat grammoina, mutta tilavuus on metreinä kuutioina. Itse asiassa kullan tiheys on 1, 93 x 10 ^ 7 g / m ^ 3.

Nämä luvut antoivat hänelle mahdollisuuden laskea patsaan sulattamiseksi tarvittava lämpö. Hän oletti, että kulta alkoi lämpötilassa 10 ° C ja lopullisessa lämpötilassa 1064 ° C. Elokuvassa esitetyn perusteella hän oletti myös, että kulta kääpiö patsas on noin 15 metriä korkea ja sen halkaisija on noin 5 metriä.

Hän laski, että kullan sulattamiseksi tarvitaan 3 719 x 10 ^ 9 wattia tehoa, mikä tarkoittaa, että todellisuudessa tarvitaan noin 7, 44 x 10 ^ 9 wattia tämän vaikutuksen saavuttamiseksi, koska energian siirto on tehoton prosessi. Hänen mukaansa tämän energian tuottamiseen tarvitaan noin 74 tonnia hiiltä.

Tähän asti, Allain kirjoittaa, tämä skenaario on kaikki täysin kohtuullinen. Se on lyhyt aika, jolloin kääpiöt pystyivät sulattamaan jättiläispatsaan, joka edustaa todellista poikkeamista fysiikan laeista:

Vaikuttaa siltä, ​​että kyetään polttamaan 74 tonnia hiiltä vain 5 minuutissa. Tietenkin on jotain muuta, mitä he voisivat käyttää saadakseen haluamansa voiman. Entä ydinvoimala? Nimitz-luokan lentokoneella on voimalaitos, joka pystyy tuottamaan 194 megawattia (1, 94 x 10 ^ 8). Tuo ei riitä. Ei läheskään tarpeeksi. Kääpiöt tarvitsevat noin 38 Nimitz-luokan kuljettajaa saadakseen sellaista voimaa.

Joten elleivät nuo muinaiset kääpiöuunit polttaisi jonkinlaista Lähi-Maan superpolttoainetta, tosielämässä Smaug olisi todennäköisesti vain syönyt kääpiöt, kun he seisoivat ympärillä odottaen koko kullan sulamista.

Lisää Smithsonian.com-sivustolta:

Tolkien Nerdin opas "Hobitti: Smaugin autio"
Tolkien Nerdin opas "Hobitti: odottamaton matka"

Tolkienin kääpiöt olisivat vaatineet 38 pienydinlaitosta sulattaakseen kaiken kullan niin nopeasti