과학

천문학자: What a Space: 1999 달 폭발은 정말

2024

Phil Plait은 천문학자이자 주요 공상과학 괴짜입니다. 그는 Discover Magazine의 Bad Astronomy 블로그를 작성하고 있으며 Discovery Channel의 과학 쇼 'Phil Plait's Bad Universe'의 호스트이기도 합니다. Twitter에서 그를 팔로우할 수 있습니다. @BadAstronomer .

1999년 9월 13일, 모든 인류에게 비극이 닥쳤습니다. 달 뒷면의 핵폐기물 처리장에서 발생한 원인 불명의 사고로 인해 지구 궤도에서 달을 내던진 거대한 폭발이 발생했습니다.

그가 당신을 잃은 것을 후회하는 신호

빠른 속도로 여행을 떠나면서 Moonbase Alpha에서 300명이 넘는 승무원을 구조할 기회는 없었습니다. 모든 손을 잃어버린 것으로 추정됩니다.

적어도 그것이 SF 고전의 전제였다. 공간: 1999 , 1970년대 영국 TV 쇼. 즉시 명확하게 하자: 나는 사랑하는 그 쇼. NS 많은 . 방영 당시 나는 어렸을 때였지만 최근 블루레이로 시즌 1이 출시되면서 다시 돌아가서 다시 보게 되었고, 몇 개의 에피소드는 매우 재미있었다고 말해야 합니다. 그리고 예전에 그 쇼는 내가 과학자가 되도록 영감을 주었다 .

더 멋진 것은 쇼가 재부팅을 위해 승인되었다는 것입니다. 공간: 2099 업데이트된 버전이 될 것입니다 미래에 당신의 TV를 치다 .

그래서 공연에 대해 다시 한 번 생각해 볼 때가 된 것 같다. 기본 전제는 쓰레기 덤프 폭발이 로켓처럼 달을 우주로 날려 버렸다는 것입니다. 그게 가능합니까? 그리고 그들이 할 수 있다면 어떻게 될까요?

저를 알고 계시다면 아마 이미 답이 1) 아니오, b) 아무 것도 좋지 않다는 것을 알고 계실 것입니다. 이제 레이저를 기절에 설정하고 Eagle 1을 패드에 연결한 다음 계산해 보겠습니다.

폭발을 일으키다

달이 꽤 큽니다. 음, 지구보다 작지만 여전히 태양계에서 14번째로 큰 물체입니다. 그것을 주변으로 밀어내는 것은 쉽지 않으며 지구 궤도에서 그것을 방출하는 데 필요한 에너지는 상당할 것입니다.

그리고 얼마인지 알아낼 수 있습니다! 단서는 오프닝 에피소드 'Breakaway'에 있습니다. 먼저 달이 이동하는 속도가 필요합니다. 그 에피소드의 클라이맥스에서, 핵 덤프가 작동하여 Moonbase 주민들이 바닥에 던져질 정도의 힘으로 달을 밀고, 가속도가 몇 분 동안 거대한 G-포스로 그곳에 고정됩니다.

한 번은 전투기에 타고 4G 선회를 한 적이 있습니다. 묻지 마십시오. 여전히 움직일 수 있습니다. Alphans가 정말로 강타당했다는 것을 감안할 때, 그것을 두 배로 늘리고 폭발로 인해 지구 중력의 8배인 80m/초/초의 8G 가속이 발생했다고 가정해 보겠습니다. 블루레이로 따지면 그 힘을 2.5분 동안 견뎠다. 속도 = 가속도 x 시간이므로 다음을 얻습니다.

폭발 후 달의 속도 = 80 m/s/s x 150 s = 약 12,000 m/s = 12km/초 .

그것은 대략 초당 7마일 . 꽤 빠른!

그러나 결과적으로 충분히 빠르지 않습니다. 지구에서 태양으로부터의 탈출 속도는 약 40km/초입니다. 따라서 달은 지구 궤도를 떠날 것이지만 여전히 지구를 떠날 만큼 충분히 빨리 움직이지 않았을 것입니다. 태양계 . 그것은 태양 주위의 고도로 타원 궤도에 들어갈 것입니다. 쇼의 전제에 대해 약간 어색합니다. 한 가지 절약 가능성: Moonbase에는 중력 생성기가 있었습니다. 그래서 가속도가 훨씬 더 높았고 발전기는 그만큼만 보상할 수 있었을 것입니다. 그것은 달이 태양계를 떠나기에 충분한 가속도를 제공할 수 있었습니다.

그래도 보시다시피, 그것은 별로 중요하지 않습니다.

달의 밝은면

이제 우리는 폭주하는 달의 속도를 얻었고 폭발의 에너지를 알아낼 수 있습니다. 운동에너지라고 한다 운동 에너지 , 그리고 그것은 물체의 질량과 그것이 움직이는 속도에 달려 있습니다. 구체적으로:

운동 에너지 = ½ x 질량 x (속도)²

보다? 속도가 필요했기 때문입니다. 이제 우리가 해야 할 일은 약간의 플러그 앤 척(plug and chug)입니다. 달의 질량은 7.4 x 10²²킬로그램이고 속도를 12,000m/s로 계산했습니다. 그래서:

필요한 에너지 = 0.5 x (7.4 x 10²²킬로그램) x (12000m/초)²= 5x10³⁰줄

줄은 물리학자들이 사용하는 편리한 에너지 단위입니다. 이해하기 쉬운 용어로 말하면 1메가톤의 핵폭탄은 약 4 x 10의 에너지로 폭발합니다.^{열 다섯}줄. 그래서 그 핵폐기물 덤프는 에너지 생산량과 함께 폭발했습니다. 1조 1메가톤 폭탄 ! 즉, 100만 1메가톤 폭탄을 가져와 폭파시키십시오. 이제 그렇게 해 10억 번 더 .

응. 정말 많네요. 나는 1999년의 아주 먼 미래에도 폐기물 처리장에서 처리할 수 있는 것보다 더 많은 에너지가 있다고 생각합니다.

사실, 우리는 이것을 다른 방식으로 표현할 수 있습니다. 1초마다 태양은 약 4 x 10을 방출합니다.²⁶에너지의 줄, 즉 쇼에 묘사된 것처럼 달을 던지려면 약 태양이 방출하는 에너지의 13,000배 ! 가속이 2.5분 동안 지속되었다는 점을 감안할 때, 그 덤프는 어떻게 든 매초 태양의 전체 에너지 출력의 거의 90배를 달로 펌핑하고 있음을 의미합니다.

다른 영향을 미칠 수 있다고 생각해야 합니다. 사실, 당신이 나의 이전 Blastr 기사를 읽는다면 지구를 폭파 당신은 이것이 얼마나 나쁜지 희미하게 보이기 시작할 것입니다. 실제로 달을 수십 번 증발시킬 만큼의 에너지입니다!

전 애인과 사랑을 표현하는 방법

Moonbase Alpha 승무원은 바닥에 고정되지 않았을 것입니다. 그들은 매우 빠르게 팽창하는 증기 구름이었을 것입니다.

물론, 공간: 1999 공상 과학 소설이다. 그리고 오프닝 에피소드에서 그들은 이 폭발이 이전에 알려지지 않은 새로운 종류의 자기 에너지라는 것을 크게 다루며, 이후 에피소드에서는 더 높은 힘이 작용했음을 분명히 합니다. 하지만 남자. 그들은 일하고 있었음에 틀림없다 딱딱한 .

나는 새로운 쇼에서 그들이 우리 위성을 방랑하는 달로 바꾸는 더 나은 방법을 알아내기를 바랍니다. 다른 많은 개념이 있습니다: 웜홀, 접힌 시공간, 양자 순간이동(매우, 매우 크게 작성됨), 초공간 ... 어느 것도 달(및 그 과정에서 지구)을 파괴하지 않습니다. 그렇지 않으면 우리는 매우 짧은 TV 시리즈를 보게 됩니다.

Phil Plait은 천문학자이자 Discover Magazine의 블로거 . 그는 사랑한다 공간:1999 그는 괴짜 카드의 모델로 Koenig 사령관을 너무 많이 선택했습니다.