Sådan ødelægger du jorden i tre lette trin

Jordens ringformede solformørkelse 2017 over Sydamerika

En udsigt fra DSCOVR -satellitten af ​​en ringformet solformørkelse i 2017 over Sydamerika. (Billedkredit: NASA/DSCOVR/EPIC)



Paul M. Sutter er astrofysiker hos Ohio State University , vært for Spørg en rummand og Rumradio og forfatter til ' Dit sted i universet '(2018). Sutter bidrog med denne artikel til demokratija.eu's Expert Voices: Op-Ed & Insights.



Gale forskere gennem tiderne har drømt om at holde verden som gidsel ved at true med at ødelægge det hele og kræve rigdom, magt og berømmelse og respekt fra deres jævnaldrende. Men hvis du selv skal spille dette spil, må du hellere gøre det rigtigt - og gøre det rigtigt betyder, at du laver dine lektier.

Det er ikke let at ødelægge vores planet. Sikker på, du kan bombe os tilbage til stenalderen, indføre en pest for at udslette alt komplekst liv eller piske en slags nanomaskin op for helt at fjerne hele biosfære. Men i alle disse tilfælde ville klippen, vi står på, stadig forblive og livløst cirkle rundt om solen i milliarder af år fremover. [Seks kosmiske katastrofer, der kan udslette livet på jorden]



Så lad os være seriøse. Hvis du vil ødelægge planeten, skal du virkelig sigte mod at ødelægge den faktiske planet.

Trin 1: Få matematikken til at passe

Vores planet er holdt sammen af ​​sin egen tyngdekraft. Du kan tænke på det som et massivt, stenet løg. Tyngdekraften i den inderste kerne holder det næste lag på den. Derefter holder deres kombinerede tyngdekraftsattraktion det næste lag limet. Så griber deres samlede vægt det næste lag. Jeg tror, ​​du forstår ideen, men denne proces gentager sig, indtil hele Jordens magt - alle 5,972 x 10^24 kilogram af den - holder dig på din plads og tiltrækker en tynd atmosfære for at toppe det hele.

Så hvis du vil sprænge Jorden i luften, skal du fjerne løget, et lag ad gangen. Du skal sende hvert lag, hver klump sten og snavs af snavs og skovl af smeltet magma ud i rummet. Og ikke bare midlertidigt i rummet - du skal sørge for, at tingene helt undslipper den (resterende) Jordens tyngdekraft i al evighed.



Med andre ord skal du accelerere alle jordens dele for at undslippe hastighed. Det er ikke nogen let bedrift: Vi bruger typisk kæmpe raketter til at kaste et par sølle tons i kredsløb og videre.

Selvom man først er kommet i gang, bliver det lettere. For hvert kilo, der sendes ind i tomrummet, er det et kilo mindre, der holder det næste kilo tilbage. Når du fjerner jorden, lag for lag, bliver tyngdekraften svagere, og hvert lag er lettere end det sidste at starte. Når du næsten er færdig, og du pakker vores jernkerne i interstellare flyttekasser, ville det ikke være anderledes end at gøre det samme til en lille måne.

Hele denne proces kan opsummeres af en praktisk ligning, der relaterer den energi, der er nødvendig for at ødelægge en planet (eller mere høfligt, 'binde' den) til dens masse og radius. (Ligningen forudsætter en ensartet densitet af planeten, der overvejes, hvilket giver mulighed for et groft skøn.) For Jorden har du brug for et sted omkring 10^32 joule.

Trin 2: Find en energikilde



Det er meget energi. For at give dig en fornemmelse af størrelsen på dette tal, brugte hele menneskeheden i 2013 sølle 10^20 joule energi til at drive alt, hvad mennesker bruger: brænde, motorer, vækkeure, fjernsyn, elektroniske artikler til læsning af artikler og mere. Så hvis du på en eller anden måde skulle fange al energiproduktion fra vores atomkraftværker, vandkraftdæmninger, kulværker, solpaneler og vindmølleparker - ikke efterlade noget andet for andre - ville du skulle vente en billion år for at nå det beløb, vi taler her.

En billion år til at indsamle nok energi til helt at rive jorden fra hinanden. Hvis du vil blive taget alvorligt som en truende gal videnskabsmand, har du brug for en ny plan. Når alt kommer til alt, vil vores sol brænde ud på kun 5 milliarder år, og det ville ikke være meget nyttigt at ødelægge Jorden efter det, ville det?

Hvad med solen? Solen er stor og lys og udsender en masse energi. Hvert sekund hver dag tygger vores stjerne omkring 4 millioner tons brint, fusionerer det til helium og frigiver energi i form af stråling. At strålingen undslipper (til sidst) og sprænger sig gennem rummet.

Det meste er simpelthen tabt, gør intet interessant eller nyttigt overhovedet, men noget af det rammer Jorden, hvor det kan udnyttes. Alger og planter lærte denne lektion for milliarder af år siden og lærte at udnytte energien til deres egne formål. Den energi snor sig til sidst op ad fødekæden til din morgenmadsprodukt lørdag morgen. Så der er meget energi fra solen ... men er det nok?

Trin 3: Vent

Hvis du skulle belægge hele Jordens overflade i solpaneler og absorbere 100 procent af al den saftige, indkommende stråling, ville det tage dig ... 18 millioner år at indsamle nok energi til at binde vores planet. Det er helt sikkert et betydeligt skridt op fra de billioner år, der er nødvendige ved at stole på menneskeskabte energikilder, men det er stadig ret langt. Lad os håbe, at ingen superhelt finder din hemmelige ly i den tid.

Men kun en lillebitte brøkdel af solens energi rammer Jorden. Hvad hvis du på en eller anden måde kunne fange al soludgang? I så fald ville du kun have brug for en uge for at indsamle nok energi til at udføre gerningen.

En uge! Det er slet ikke dårligt. Nu vil alle jordens mennesker tage dine trusler alvorligt.

Undtagen, hvis du er praktisk nok til at konstruere en enhed, der samler al solens energi ... hvad laver du stadig på Jorden?

Lær mere ved at lytte til afsnittet 'Hvad sker der, når galakser støder sammen?' på Ask A Spaceman -podcasten, tilgængelig den iTunes og på Internettet kl http://www.askaspaceman.com . Tak til @BatCruRon5 for de spørgsmål, der førte til dette stykke! Stil dit eget spørgsmål på Twitter ved hjælp af #AskASpaceman eller ved at følge Paul @PaulMattSutter og facebook.com/PaulMattSutter . Følg os på Twitter @Spacedotcom og på Facebook . Original artikel om demokratija.eu .