Vitenskap

Astronom: What a Space: 1999 måneeksplosjon ville virkelig være

2024

Phil Plait er en astronom og en stor sci-fi-nerd. Han skriver Bad Astronomy Blog for Discover Magazine og er også programleder for Discovery Channel's science show 'Phil Plait's Bad Universe.' Du kan følge ham på Twitter på @BadAstronomer .

13. september 1999 skjedde en tragedie over hele menneskeheten. En ulykke av ukjent opprinnelse ved atomavfallsdeponiene på den andre siden av månen forårsaket en massiv eksplosjon som kastet månen ut av jordens bane.

lykke til charlie sunn fornuft media

Å reise bort i høy hastighet, og det var ingen sjanse for å redde mer enn 300 mannskap på Moonbase Alpha. Alle hender ble antatt tapt.

Det var i hvert fall forutsetningen for sci-fi-klassikeren Plass: 1999 , et britisk TV -program fra 1970 -tallet. La oss være klare med en gang: jeg elsket det er hvordan. EN mye . Jeg var liten da den kom i luften, men den siste utgivelsen av den første sesongen på Blu-ray fikk meg til å gå tilbake og se den på nytt, og jeg må si at flere av episodene var veldig morsomme. Og tilbake på dagen, det showet bidro til å inspirere meg til å bli vitenskapsmann .

Enda kulere, showet har blitt grønnbelyst for en omstart: Plass: 2099 vil være den oppdaterte versjonen treffer TV -en din i fremtiden .

Så kanskje det er på tide å tenke nytt om showet. Den grunnleggende forutsetningen er at avfallsdumpeksplosjonene sprengte månen som en rakett ut i verdensrommet. Er det mulig? Og hva ville skje hvis de kunne?

Hvis du kjenner meg, vet du sannsynligvis allerede at svarene er 1) nei, og b) ingenting bra, jeg kan forsikre deg. Så la oss sette våre lasere for bedøvelse, få Eagle 1 til puten og regne.

Har det kjempegøy

Månen er kanskje ganske stor. Vel, mindre enn jorden, men fortsatt det 14. største objektet i solsystemet. Det er ikke lett å skyve det rundt, og energien det ville ta å kaste det ut fra jordens bane ville være betydelig.

Og vi kan finne ut hvor mye! Ledetrådene er i selve åpningsepisoden, 'Breakaway.' Først trenger vi hastigheten med månen. I klimaks av denne episoden går atomdumpene av og skyver på månen med en slik kraft at innbyggerne i Moonbase blir kastet på gulvet, og akselerasjonen fester dem der med enorme G-krefter i flere minutter.

nære møter av den tredje typen anmeldelse

Jeg var en gang i et jagerfly som dro en 4-G-sving-ikke spør-og jeg kunne fortsatt bevege meg. Gitt at Alphans virkelig ble slått ned, la oss doble det og si at eksplosjonen forårsaket en akselerasjon på 8 G - 8 ganger jordens tyngdekraft, eller 80 meter/sekund/sekund. Da de timet den fra Blu-ray, holdt de ut den kraften i 2,5 minutter. Siden hastighet = akselerasjon x tid, får vi

månens hastighet etter eksplosjonen = 80 m/s/s x 150 s = ca 12.000 m/s = 12 kilometer/sekund .

Det er omtrent det 7 miles i sekundet . Ganske fort!

Men, som det viser seg, ikke raskt nok. Rømningshastigheten fra solen på avstanden til jorden er omtrent 40 km/sek. Så månen ville forlate jordens bane, men den ville fortsatt ikke ha beveget seg raskt nok til å forlate solsystemet . Det ville gå inn i en svært elliptisk bane rundt solen. Det er litt vanskelig for premissene i showet. En sparemulighet: Månebasen hadde tyngdekraftgeneratorer. Så kanskje var akselerasjonen mye høyere, og generatorene kunne bare kompensere så mye. Det kunne ha gitt tilstrekkelig akselerasjon til månen til å forlate solsystemet.

hvor lenge før han savner meg

Likevel, som du ser, spiller det egentlig ingen rolle.

Den lyse siden av månen

Så nå har vi hastigheten til den løpende månen, og vi kan finne ut energien til eksplosjonen. Bevegelsesenergien kalles kinetisk energi , og det avhenger av massen til objektet og hvor raskt det beveger seg. Nærmere bestemt:

Kinetisk energi = ½ x masse x (hastighet)²

Se? Det var det vi trengte hastigheten. Alt vi trenger å gjøre nå er litt plug and chug. Månen er 7,4 x 10²²kilo, og vi beregnet hastigheten til 12 000 m/s. Så:

Nødvendig energi = 0,5 x (7,4 x 10²²kilogram) x (12000 m/sek)²= 5x10³⁰Joules

Joules er en hendig energienhet som fysikere bruker. For å si det i termer som kan være lettere å forstå, eksploderer en atombombe på en megaton med en energi på omtrent 4 x 10^femtenJoules. Så disse atomavfallsdumpene eksploderte med energiutbyttet på 1 kvadrillion en-megaton bomber ! Med andre ord, ta en million en-megaton bomber og spreng dem. Gjør det nå en milliard ganger til .

Ja. Det er mye. Jeg mistenker at selv i en fjern fremtid i år 1999 er det mer energi enn avfallsdumper kunne håndtere.

Faktisk kan vi si dette på en annen måte. Hvert sekund sender solen ut omtrent 4 x 10²⁶Joules av energi, så det betyr å kaste månen som avbildet på showet, det ville ta omtrent 13 000 ganger energien fra solen ! Gitt at akselerasjonen varte i 2,5 minutter, betyr det at dumpene på en eller annen måte pumpet nesten 90 ganger solens hele energiproduksjon til månen hvert sekund.

Jeg må tro at det kan ha andre konsekvenser. Faktisk, hvis du leser min forrige Blastr -artikkel om sprengte jorden du kan begynne å få et glimt av hvor ille dette ville være. Det er faktisk nok energi til å fordampe månen dusinvis av ganger!

Moonbase Alpha -mannskapet hadde ikke blitt festet til gulvet. De ville ha vært en sky av damp som vokser raskt.

Selvfølgelig, Plass: 1999 er science fiction. Og i åpningsepisoden gjør de en stor del av at denne eksplosjonen er av en ny type tidligere ukjent magnetisk energi, og senere episoder gjør det klart at høyere styrker var på jobb. Men mann. De må ha jobbet hard .

Jeg håper de i det nye showet finner ut en bedre måte å gjøre vår satellitt til en vagabondmåne. Det er mange andre konsepter: ormhull, brettet romtid, kvanteteleportering (veldig, veldig stor), overrom ... ingen av dem ville ødelegge månen (og jorden i prosessen). Ellers er vi inne på en veldig kort TV -serie.

Phil Plait er en astronom og blogger for Discover Magazine . Han elsker Plass: 1999 så mye valgte han Commander Koenig som modell for Geek-A-Week-kortet sitt.