Inhoud
Inmiddels heb je de iconische Battle of Yavin honderden keren gespeeld en opnieuw gespeeld in de Front DLC: Dode ster, of je hebt zeker de eerste gezien Star Wars film, Een nieuwe hoop, ten minste een keer. We weten dat de befaamde Luke Skywalker uiteindelijk een geul in het oppervlak van de Death Star navigeert en het gigantische ruimtestation vernietigt door een protontorpedo in een ventilatieschacht af te vuren, waardoor een kettingreactie ontstaat die het imperiale superwapen onmiddellijk vernietigde. In de komende film Rogue One, we zullen meer leren over de oprichting van deze wereldvernietiger en hoe de Rebellenalliantie uiteindelijk de Death Star-plannen in handen krijgt. Maar hoe werkt het wapen in de eerste plaats?
In Een nieuwe hoop, we zien de Death Star haar gigantische laserkanon afvuren om de planeet Alderaan, het huis van prinses Leia, te vernietigen. Maar is dat mogelijk? Kan een planeet worden vernietigd in een enkel shot van een dergelijke laser? Wat voor soort kracht levert de Death Star eigenlijk op? Ik denk dat het uitstekende vragen zijn die smeken om de shit van hen te maken, dus laten we een kijkje nemen, te beginnen met de natuurkunde.
Wat is er nodig om een planeet op te blazen?
Voor het grootste deel is elke planeet een bol en Alderaan is zeker een van die sferen. Het is om een aantal redenen in deze vorm gebonden. Ten eerste werken we met een constante aantrekkingskracht van massa tot een middelpunt. Hoewel ik graag zou willen praten over hoe materie rond andere stukjes materie begint te draaien om uiteindelijk de planeet te vormen, zal dat moeten wachten op een ander artikel. Ten tweede moeten we weten dat als dit gebeurt, er een of twee vormen worden gevormd: een schijf, zoals de ringen van Saturnus, of een bol, zoals een planeet. De zwaartekracht en spin van de massa is sterk genoeg om het oppervlak glad te strijken (vanuit een macro-perspectief).
Omdat we het hebben over een gigantische bol die in de ruimte zweeft, kunnen we eigenlijk berekenen hoeveel energie het zou kosten om de bindingsenergie van dat type object tegen te gaan. Deze energie wordt meestal gemeten in joules (J). Joules zijn notoir moeilijk om in de praktijk te brengen, omdat het een maat is voor werk, maar ik zal proberen je te helpen door de bananenconstante te gebruiken. Eén banaan weegt ongeveer .165 kg. Zes bananen wegen ongeveer een kilo. Een joule heeft ongeveer dezelfde hoeveelheid energie nodig om zes bananen één meter per seconde in te duwen. In meer wetenschappelijke termen is een joule newtons (N) vermenigvuldigd met meters (m) of watts (W) per seconde (s).
Om een bol uit elkaar te halen, moeten we net zoveel uitwendige energie creëren als er innerlijke energie is, dit zou ervoor zorgen dat de bol onmiddellijk versplintert. Deze innerlijke energie heeft eigenlijk een naam; het wordt gravitatiebindende energie genoemd. En de berekening voor deze energie is U = 3GM² / 5R. G is gelijk aan de zwaartekrachtsconstante. M is een massa van de bol. En R is de straal van de bol. Omdat we niet over alle actuele informatie voor Alderaan beschikken, zullen we daar de informatie van de aarde voor gebruiken. Volgens Wookieepedia leek de planeet op heel veel verschillende manieren op de aarde. De dagen zijn 24 uur en het oppervlak bestaat grotendeels uit hetzelfde materiaal. Het is zeer waarschijnlijk dat de gravitatieconstante en massa van Alderaan hetzelfde zijn. Wookieepedia vertelt ons ook dat de diameter iets afwijkt van 12.500 km. Maar om eerlijk te zijn, dat is slechts een paar honderd kilometer verwijderd van de aarde.
Wanneer je deze nummers in de zwaartekrachtbindende energieformule steekt, krijg je 248.700.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000 (of 2.487 x 10³²) J. Om je wat perspectief te geven, geeft een atoombom 4.184.000.000 J aan energie vrij. Zelfs als je alle energie in alle nucleaire bommen op aarde samen zou binden (ongeveer 17.000 kernkoppen), zou het niet eens in de buurt komen van de hoeveelheid energie die het zou kosten om Alderaan op te blazen. Het zou ongeveer 19 keer minder zijn, om precies te zijn. Maar er is een andere manier.
Gesmolten metaal
Een interessant feit over de Aarde is dat het centrum van de planeet massief metaal is. Veel andere planeten kunnen vaste kernen hebben, maar ze zijn niet altijd gemaakt van ijzer, zoals de aarde. Hierdoor kan de planeet een beschermende magnetische afscherming om zich heen hebben. We kunnen aannemen dat Alderaan hetzelfde is, omdat het oppervlak en het leven op Alderaan zo veel op de aarde lijken. Dit betekent dat we de kern van de planeet kunnen verdampen en dat het misschien eenvoudiger is om te denken.
De temperatuur van het oppervlak dat ijzer verdampt is 3000 ° C. In het centrum van de aarde hebben we echter een vaste kern bij ongeveer 5700 ° C. De reden dat het op deze temperatuur kan zitten en niet kan verdampen, is vanwege de druk die het ondergaat. Stel je nu voor dat de kern is als een ballon. Als we de ballon met een naald prikken en de druk loslaten, explodeert de ballon. Ontlast de kern van Alderaan met ... zeg ... een gigantische laser, en dan zal het zijn alsof miljoenen stemmen plotseling in paniek schreeuwden en plotseling tot zwijgen werden gebracht.
Dat is de manier waarop ik de wetenschap de stront uit de Death Star-laser maak, maar wetenschap is geen wetenschap tenzij het wordt getest en opnieuw getest. Wat denk je hierover? Denk je dat je een meer accurate manier hebt om de Death Star-laser te laten werken? Laat me je gedachten kennen in de opmerkingen en moge de Force bij je zijn.