https://frosthead.com

Orang Kerdil Tolkien Akan Memerlukan 38 Tanaman Mini-Nuklear untuk Mencairkan Semua Emas Itu Jadi Cepat

The Hobbit: The Desolation of Smaug telah menerima ulasan bercampur-campur musim cuti ini, dengan beberapa mengadu bahawa filem itu tidak berpegang pada garis plot buku dengan ketat.

Ahli fizikal, Rhett Allain, bagaimanapun, tidak suka dengan perbezaan filem daripada cerita asal JRR Tolkien, tetapi dengan fizik di sebalik salah satu adegan yang lebih hebat dalam filem itu. (Spoiler depan.) Orang kerdil mencairkan patung emas gergasi dalam beberapa minit, menggunakan logam cair itu untuk menggerakkan naga Smaug dari Lonely Mountain. Berikut adalah tulisan Allain untuk Wired :

Berapa banyak emas yang cair? Saya tidak tahu betul. Berapa lama masa untuk mencairkan emas ini? Ia hanya beberapa minit, tetapi saya tidak mempunyai masa yang tepat. Berapa banyak tenaga yang akan diambil dan bagaimana dengan kuasa? Inilah yang saya mahu anggaran.

Pertama, Allain mencantumkan beberapa maklumat asas tentang emas (dia menganggap emas Middle-earth mempunyai sifat yang sama dengan planet Bumi emas), iaitu:

  • Haba khusus emas = 0.126 J / (gm * K) * oh, ini untuk emas pada 20 ° C kerana haba tertentu tidak benar-benar malar.

  • Suhu lebur emas = 1337.33 K (1064 ° C).

  • Panas laten campuran untuk emas = 63.5 J / g.

  • Ketumpatan emas = 19.3 g / cm ^ 3. (Saya akan menggunakan simbol ρ untuk ketumpatan) Juga, ukuran jisim lain dalam gram tetapi jumlahnya dalam meter cubed. Sebenarnya, emas kepadatan saya ialah 1.93 x 10 ^ 7 g / m ^ 3.

Angka-angka ini membolehkan beliau untuk mengira haba yang diperlukan untuk mencairkan patung itu. Beliau menganggap emas bermula pada suhu 10 ° C dan akhir 1064 ° C. Berdasarkan apa yang ditunjukkan dalam filem ini, dia juga menganggap patung kerdil emas adalah kira-kira 15 meter dan mempunyai diameter kira-kira 5 meter.

Beliau mengira bahawa 3.719 x 10 ^ 9 watt kuasa diperlukan untuk mencairkan emas, yang bermaksud kira-kira 7.44 x 10 ^ 9 watt sebenarnya diperlukan untuk dihasilkan untuk mencapai kesan itu kerana pemindahan tenaga adalah proses yang tidak cekap. Menghasilkan tenaga ini, dia dapati, memerlukan kira-kira 74 metrik tan arang batu.

Sehingga titik ini, Allain menulis, senario ini semua sangat munasabah. Ia adalah masa yang singkat di mana kerdil berjaya mencairkan patung gergasi yang mewakili pemergian sebenar dari undang-undang fizik:

Nampaknya gila dapat membakar 74 metrik tan arang batu dalam hanya 5 minit. Sudah tentu ada sesuatu yang mereka boleh gunakan untuk mendapatkan kuasa yang mereka mahu. Bagaimana dengan loji tenaga nuklear? Pembawa kapal kelas Nimitz mempunyai kilang kuasa yang boleh menghasilkan 194 Mega Watts (1.94 x 10 ^ 8). Ini tidak cukup. Tidak cukup. Para kurcaci akan memerlukan kira-kira 38 pembawa kelas Nimitz untuk mendapatkan kuasa semacam itu.

Jadi, melainkan jika mereka yang membakar kerdil kuno membakar semacam bahan api super Middle-earth, dalam kehidupan sebenar, Smaug mungkin akan hanya memakan kurcaci sementara mereka berdiri di sekitar menunggu semua emas itu cair.

Lagi dari Smithsonian.com:

Panduan Tolkien Nerd untuk "The Hobbit: The Desolation of Smaug"
Panduan Tolkien Nerd untuk "The Hobbit: A Travel Unexpected"

Orang Kerdil Tolkien Akan Memerlukan 38 Tanaman Mini-Nuklear untuk Mencairkan Semua Emas Itu Jadi Cepat