ImGist - Я Сутнасць

10 узрушаючых эквівалентаў энергіі маштабаў Сусвету

Можна запярэчыць, што маштабы Сусвету такія, што наш розум ніколі не зможа яе спасцігнуць. Насамрэч, здаецца вельмі верагодным, што нават рэчы тут, на зямлі, нашмат пераўзыходзяць тое, што наш розум мог уявіць у лепшыя часы. Гэта адна з прычын, па якой людзі спасылаюцца на паводку, кажучы, што яна была падобная на 100 басейнаў алімпійскага памеру або адлегласць, пройдзеную чымсьці, роўную шасці футбольным палям. Усё гэта проста спосабы зрабіць нешта цяжкае для разумення крыху больш зразумелым. А калі справа даходзіць да неверагоднай сілы і энергіі, якімі можа валодаць прырода, гэта проста страшэнна.

10. Гара Сэнт-Хеленс выпусціла 24 мегатоны цеплавой энергіі

Паўночная Амерыка схільная частым ураганам і тарнада, а таксама землятрусам. І хоць яны рэдкія, ёсць таксама шэраг вулканаў, якія таксама час ад часу вывяргаюцца, напрыклад, гара Сэнт-Хеленс у штаце Вашынгтон. Калі ён вывергся ў 1980 годзе, ён жахлівым чынам даказаў сваю выдатную сілу.

Пачынаючы з сакавіка таго ж года ў гэтым раёне была зарэгістраваная серыя землятрусаў, а сам вулкан пачаў выпінацца вонкі на 450 футаў. Ён выкінуў 520 мільёнаў тон попелу і знішчыў дастаткова дрэў, каб пабудаваць 300000 дамоў толькі з дапамогай першага бакавога выбуху.

9. Пры ператварэнні 1 кг вадароду ў гелій вызваляецца столькі ж энергіі, колькі пры спальванні 20 000 тон вугалю.

Сонца заўсёды ўцягнута ў рэакцыю сінтэзу, якая ператварае вадарод у гелій, вырабляючы святло і цяпло і падтрымліваючы жыццё ўсіх нас. Тэрмаядзерны сінтэз - гэта пякельны спосаб вытворчасці энергіі, і мы ўсе спадзяемся, што аднойчы хто-небудзь асвоіць яго тут, на Зямлі, таму што гэта зробіць жыццё нашмат прасцей. Але да гэтага часу нам даводзіцца здавольвацца такімі рэчамі, як расшчапленне ядраў, сонечная энергія і спальванне старога добрага выкапнёвага паліва.

Розніца паміж тым, як працуе тэрмаядзерны сінтэз і спальванне вугалю, настолькі абсурдна, што здаецца надуманай, калі вы спрабуеце супаставіць яе ў адным маштабе. Пад гэтым мы маем на ўвазе розніцу ў энергіі, якая выпрацоўваецца, калі Сонца ператварае адзін кілаграм вадароду ў гелій, і ў тым, колькі вугалю нам трэба спаліць тут, на Зямлі, каб атрымаць такую ж колькасць вырабленай энергіі.

Рэакцыя аднаго кілаграма вадароду, які ператвараецца ў гелій, вызваляе 630 трыльёнаў джоўляў, ці столькі ж, колькі вы атрымалі б ад спальвання 20 000 тон вугалю.

За час свайго жыцця Сонца зрасходуе 1,95 х 1029 кг вадароду. За адну секунду сонца выпрацоўвае 3,9 x 1026 ват энергіі. Для параўнання: за адну секунду сонца вырабляе больш энергіі, чым увесь свет выкарыстоўваў бы за некалькі сотняў тысяч гадоў.

8. Энергія ўрагану ў 200 разоў перавышае электрагенерыруючую магутнасць усяго свету.

Ураганы, магчыма, з'яўляюцца самай жахлівай сілай прыроды, якую любы з нас калі-небудзь бачыў. Цяжка паверыць у разбуральны патэнцыял урагану, і мы ўсе бачылі доказы разбурэння, якое яны могуць зрабіць. Але якая сіла стаіць за гэтай жахлівай сілай? Маштаб велізарны і сапраўды ставіць рэчы ў даляглядзе для вас.

З моманту нараджэння ўрагану праз цыкл разбурэння і да яго канчатковай гібелі ён вызваліць столькі ж энергіі, колькі 10 000 адзінак ядзернай зброі. Іншымі словамі, уся гэтая энергія, уключаючы адукацыю аблокаў і дажджу, прыкладна ў 200 разоў перавышае колькасць электраэнергіі, якая выпрацоўваецца на ўсёй планеце. Гэта ўсяго толькі адзін ураган. У нас у сярэднім каля шасці штармоў у год, пры гэтым некалькі іншых штармоў не зусім дасягаюць статусу ўрагану.

7. Кракатаў узарваўся з сілай 10 000 атамных бомбаў.

У 1883 годзе вулкан на востраве Кракатаў узарваўся і выдаў самы гучны гук у гісторыі свету. Паводле ацэнак, ён дасягнуў 310 дэцыбелаў, настолькі гучны, што яму ўдалося абляцець планету 4 разы. Гук быў 172 дэцыбелі на адлегласці 100 міль. Рэактыўны рухавік стукне па вам 150 дэцыбеламі, калі вы стаіце побач з ім.

Калі ён выкінуўся, ён падарваўся з сілай 200 мегатон у тратылавым эквіваленце. Гэта ў 10 000 разоў магутней бомбы, скінутай на Хірасіму. Лічыцца, што больш за 36 000 чалавек былі забітыя.

6. 1 кг урану-235 вырабляе ў 3 мільёны разоў больш цяпла, чым 1 кг вугалю.

Ужо даўно людзі спрачаюцца аб перавагах атамнай энергетыкі ў параўнанні з нечым накшталт традыцыйнага спальвання вугалю. Атамная энергія спалучана з такімі небяспекамі, як магчымасць расплаўлення і праблема ядзерных адходаў. Спальванне вугалю выклікае забруджванне навакольнага асяроддзя і, як мы зараз убачым, у параўнанні з ім жудасна неэфектыўна.

Калі б у вас быў адзін кілаграм урану-235, вы маглі б вырабіць 24000000 квтч цяпла. Для параўнання, з той жа вагі вугалю вы атрымаеце 8 квтч. Такім чынам, у ўрана прыкладна ў тры мільёны разоў больш энергіі, чым у такой жа колькасці вугалю. Адна уранавая паліўная таблетка эквівалентная адной тоне вугалю.

5. Цунамі могуць вырабіць энергію, дастатковую для працы буйных гарадоў ці нават цэлых краін на працягу некалькіх дзён.

За апошнія некалькі дзесяцігоддзяў адбылося некалькі разбуральных цунамі. У 2011 годзе на Японію абрынулася цунаміс энергіяй у тры петаджоўлі. Гэтага было дастаткова для харчавання Нью-Ёрка на цэлы тыдзень. Але нават гэта цьмянее ў параўнанні з тым, што было ўсяго сем гадоў таму.

У 2004 годзе падводнае землятрус выклікала цунамі ў Індыйскім акіяне на наступны дзень пасля Калядаў. Магутнасць цунамі ацэньваецца ў 0,8 гігатоны ў тратылавым эквіваленце. З практычнага пункту гледжання, гэта столькі энергіі, колькі ўсе Злучаныя Штаты Амерыкі будуць выкарыстоўваць за 11 дзён, і складае 3,35 эксаджоўлю. Што такое эксаджоуль? Гэта адзін квінтыльён джоўляў.

Адна калорыя ежы вырабляе 4184 Дж энергіі. Біг-Мак змяшчае 550 калорый. Гэта азначае, што біг-мак эквівалентны 2301200 джоўляў. Падзеленае на эксаджоўлі цунамі, яно вырабіла энергетычны эквівалент крыху менш за 1,46 трыльёна з іх. Гэта шмат Біг Макаў.

4. Змяненне клімату дадае энергіі, эквівалентнай выбуху тысяч ядзерных боегаловак у дзень.

У нашы дні ўсё ведаюць пра змену клімату, і большасць людзей, якія ўсё яшчэ жадаюць спрачацца пра гэта, выбіраюць падыход "чалавек супраць прыроды". Гэта значыць, нават крытыкі згодныя з тым, што зямля становіцца цяплей, яны проста не згодныя з тым, чаму. Але калі мы ўсё прызнаем, што Зямля награваецца, то колькі энергіі Зямля паглынае для гэтага?

Цяпло - гэта энергія, таму энергія, неабходная для абагравання ўсёй планеты, - гэта дасягненне немалое. Навукоўцы, якія вывучаюць глабальныя тэмпературныя трэнды, паспрабавалі прадставіць гэта ў даляглядзе даволі драматычнай выявай.

У перыяд з 2005 па 2019 год вучоныя параўналі энергетычны дысбаланс Зямлі. Гэта параўноўвае колькасць энергіі, якую мы паглынаем, з тым, колькі мы можам выпраменьваць. Дысбаланс падвоіўся за гэты перыяд часу, і колькасць дадатковай энергіі, якая паглынаецца Зямлёй, дасягае чатырох выбухаў у Хірасіме, якія адбываюцца кожную секунду. На самай справе гэта крыху лепш, чым ацэнка кліматолагаў НАСА ў 2012 годзе, згодна з якой гэта эквівалентна 400000 хірасімам у дзень, але ненашмат.

3. Землятрус сілай 9 балаў вызваляе ў 90 разоў больш энергіі, чым у ЗША.

Як і любое стыхійнае бедства, землятрус наносіць сур'ёзны ўдар. Сейсмічная магутнасць землятрусу звычайна звязана з выкарыстаннем шкалы Рыхтэра, але сказаць, што землятрус вымяраецца чатырма баламі па гэтай шкале, на самай справе не вельмі важна. На шчасце, мы можам зрабіць некаторыя эквівалентнасці.

Калі б землятрус сапраўды зарэгістравала 4 балы па шкале Рыхтэра, вы б палічылі яго даволі слабым, больш-менш. Пры гэтым выдзяляецца энергія, эквівалентная 1 кілатону трацілу. Гучыць шмат, праўда? Гэта складае каля 1162 мВтч ці энергіі. Калі сярэдняя хатняя гаспадарка ў ЗША выкарыстоўвае 10,715 квтч у год, то землятрус сілай 4,0 бала можа сілкаваць 108 амерыканскіх хат на працягу года. Але гэта ўсяго толькі ўмераны землятрус. Давайце паднімем шкалу да сур'ёзнага землятрусу.

Землятрус сілай 9,0 бала бывае рэдка. Гэта сур'ёзны землятрус, і яны здараюцца раз на некалькі гадоў, калі не дзесяцігоддзяў. Па дадзеных Геалагічнай службы ЗША, яны вызваляць энергію, эквівалентную выбуху 32000 мегатон трацілу. Атрымліваецца 1338880000000 гігаджоў. Пераўтварыце гэта ў MwH, і вы атрымаеце 371911111 111,11. ЗША вырабляюць 4095487406 МВтч электраэнергіі. Такім чынам, землятрус магнітудай 9,0 выпрацаваў магутнасць, якая ў 90 разоў перавышае гадавую магутнасць вытворчасці электраэнергіі ў ЗША.

2. Метэор, які забіў дыназаўраў, быў больш магутны, чым ядзерны арсенал у свеце.

Кожны дзень мы займаемся сваімі справамі, ведаючы недзе ў глыбіні душы, што метэарыт можа ўпасці на Зямлю і сцерці нас усіх за лічаныя імгненні. Гэта малаверагодна ці нешта ў гэтым родзе, але гэта здаралася раней, так што гэта вызначана можа адбыцца зноў аднойчы. І гэта азначае, што метэор павінен быць даволі магутным, калі ён прызямляецца. Мы можам паглядзець на нядаўні, каб зразумець, наколькі магутнымі яны могуць быць.

У 2013 годзе метэарыт асвятліў неба. Камень вагой 11000 тон праляцеў па паветры з хуткасцю 42000 міль у гадзіну,стварыўшы ўдарную хвалю, якая разбурыла 4000 будынкаў. Ён вызваліў энергію, якая ў 30 разоў перавышае магутнасць бомбы, якая ўзарвалася ў Хірасіме. Магутная штука. Але, як вы маглі заўважыць, канец свету не наступіў.

Калі мы вернемся назад у часе, самым вядомым метэорам у гісторыі будзе той, які звычайна звязваюць з выміраннем дыназаўраў. Той быў відавочна магутней Чэлябінска, і маштабы гэтай моцы былі дзіўныя.

Даследаванні падлічылі, што магутнасць гэтага канкрэтнага выбуху была роўная 10 мільярдам бомб, скінутых падчас Другой сусветнай вайны. Дастаткова, каб спаліць жыццё за тысячы міль і пакрыць зямлю воблакам, якое знішчыла 75% за ўсё жывога.

1. Звышновая вырабляе больш энергіі, чым вы можаце сабе ўявіць

Давайце на хвіліну пакінем Зямлю, таму што, якой бы магутнай ні была прырода, Сусвет у цэлым саромее нашу малюсенькую блакітную кропку. Давайце адправімся ў бяскрайнасць вялікага замежжа да зоркі, якая кідаецца ў перадсмяротнай агоніі. Звышновая.

Як нам вядома, гэта самы вялікі выбух, які можа існаваць. І яны могуць стаць большымі. Настолькі вялікія, што нашы спробы зрабіць так, каб гэта гучала зразумела, да гэтага часу, шчыра кажучы, смяхотныя. Але, прынамсі, гэта будзе прапаноўваць нейкую перспектыву.

Энергія, якая выдаткоўваецца падчас успышкі звышновай, можа складаць каля 1044 Дж. Такім чынам, адна гэта падзея вызваліць столькі ж энергіі, колькі зорка, якая выбухнула, выпусціла за папярэднія 10 мільярдаў гадоў свайго існавання. Уявіце сабе, што нашае сонца гарыць гэтак жа горача і ярка, як і на працягу 10 мільярдаў гадоў. Мы ўжо казалі аб тым, што кожную секунду ён вырабляе ўсю энергію, якую Зямля магла б выкарыстоўваць за сотні тысяч гадоў. Усё гэта на працягу 10 мільярдаў гадоў зноў і зноў вызвалялася падчас успышкі звышновай.

Гэта ўсё яшчэ вельмі шалёна і вельмі цяжка зразумець, так што мы можам разбіць гэта далей. У 2015 годзе навукоўцы назіралі адну канкрэтную звышновую. Якая памірае зорка, названая ASSASN-15lh, была ў 580 мільярдаў разоў ярчэй нашага Сонца. Ён зрабіў выбух, які быў у мільярд трыльёнаў разоў больш магутны за выбух цар-бомбы, найбуйнейшага з калі-небудзь выпрабаваных ядзерных боепрыпасаў. Яна была ў 30 разоў ярчэйшая, чым уся галактыка Млечны Шлях, у якой знаходзіцца 100 мільярдаў зорак.

Пакінуць каментар

Ваш адрас электроннай пошты не будзе апублікаваны. Неабходныя палі пазначаны як *