Факти и възможности в ,,Междузвездни войни”: как би могла ,,Звездата на смъртта” да проработи?

Текст: Вяра Цветкова

Много от нас най-вероятно са израснали с филмовата поредица ,,Междузвездни войни” – поредица, обичана от родителите ни и все още запазила мястото си в поп културата. А помните ли една от най-великите сцени от първия филм, когато суперлазерът на „Звездата на смъртта“ унищожава планетата Олдерон? Точно тази сцена ще разгледаме сега от физична гледна точка и ще се опитаме да отговорим на въпроса: Как би могло такова оръжие да проработи?



Така, кратък disclaimer: за по-лесни изчисления и достъпна информация за маса, радиус и други величини, ще си представим, че се опитваме да унищожим Земята, а не Олдерон.


Какво всъщност трябва да направим, за да унищожим напълно Земята, както се случва във филма? Трябва да преодолеем нейната гравитационна енергия на свързване, което се смята по формулата: (3 x Гравитационната константа x Mасата на Земята на втора) / (5 x Pадиуса на Земята), което, ако приемем, че Земята е перфектна сфера, в крайна сметка ще е 2.24×1032 J. За сравнение, това е горе долу цялата енергия, която слънцето изхвърля за една седмица.


Image by Alex_K_83 from Pixabay

Със знанията ни в момента, ние не можем да създаваме и съхраняваме толкова голямо количество енергия и най-вероятно и никога няма да можем.


Wikipedia

Затова пък има друго, малко по-постижимо решение – антиматерия. Антиматерията е материя, съставена от античастици. Както знаем, всеки тип частица има себеподобна античастица със същата маса, но с противоположен заряд. Ако частица и античастица влязат в контакт, те се анихилират. Количеството освободена енергия е пропорционално на общата маса на сблъскалото се вещество и антиматерията, в съответствие с известното на всички ни уравнение за равенството на маса и енергия, E = mc^2.



Какво означава това всъщност? – С правилната маса антиматерия можем да превърнем материята на Земята в енергия. Това ще ни спести събирането на толкова много енергия за работата на ,,Звездата на смъртта”.


Photo by Erwan Martin on Unsplash

За да получим тези минимум 2.24×1032 J енергия, според равенството на маса и енергия ще ни трябват по около 1.25 трилиона килограма маса материя и антиматерия. Земята има повече материя от това, така че половината съставки вече са налице. Антиматерията ще трябва да я превозваме в ,,Звездата на смъртта” във вакуум (като подсигурим тя да не взаимодейства с нищо) и да я ‘сложим’ в ядрото на Земята (много силен лазер, да предположим, би го направил възможно). И готово, буум!


Да, ама не. Като оставим настрана проблемите със създаването на подобен лазер, стигането до ядрото на Земята и превозването на такова количество антиматерия, все още остава въпросът “как бихме могли да се сдобием с толкова много антиматерия?”. Най-известните опити за производство на антиматерия се случват в CERN, където се осъщестяват сблъсъци на високоенергийни частици и двойките частици-античастици се произвеждат спонтанно.


Но сме много далеч от създаването на такива количества антиматерия. Така че, ако сте се надявали в тази статия да намерите новия си план за световно господство или унищожаването на Земята, бих препоръчала да търсите на друго място.



 








WE MATTER #11: Наука е вече публикуван! Ако и вие сте огромни фенове на науките, както е Вяра, то тогава не пропускайте да прочетете. Изтеглете го тук.








Източници:

“Antimatter.” Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., www.britannica.com/science/antimatter.

Siegel, Ethan. “The Physics of the Death Star.” Medium, Starts With A Bang!, 19 Sept. 2014, https://medium.com/starts-with-a-bang/the-physics-of-the-death-star-c21ccc58ade9#:~:text=Not%20only%20does%20the%20Death,space%20with%20an%20incredible%20velocity.&text=First%20off%2C%20let's%20consider%20the,and%20force%20binding%20it%20together.

Siegel, Ethan. “The Science Of The Death Star: The Physics Of Destroying An Earth-Sized Planet.” Forbes, Forbes Magazine, 15 Aug. 2015, www.forbes.com/sites/ethansiegel/2015/08/15/the-science-of-the-death-star-the-physics-of-destroying-an-earth-sized-planet/.

0 коментара

Последни публикации

Виж всички