¿Qué sucede si creas un dispositivo que hace que 100 trillones de átomos al azar en un radio de 10,000 millas desaparezcan cada nanosegundo?

Answer 1

Supongo que por “desaparecer” quiere decir “convertirse completamente en energía”, dada la dirección de su pregunta. De lo contrario, no puedo concebir ninguna consecuencia interesante: esto equivale aproximadamente a tomar menos de 2 gramos por segundo de materia de un volumen más de 6 veces mayor que la de la Tierra, asumiendo que es al menos átomos de hidrógeno.

La derivación: 100 trillones de átomos son los átomos [math] 10 ^ {14} [/ math], que es aproximadamente [math] 1.7 \ times 10 ^ {- 10} [/ math] moles. Si fueran átomos de hidrógeno, eso equivale a 1.7 nanogramos por nanosegundo, o 1.7 gramos / segundo. El volumen de 10,000 millas implica un volumen relativo al tamaño de la tierra (radio ~ 4,000 millas) de (10,000 ^ 2) / (4000 ^ 2) = 6.25.

Así que si esto se convirtiera en energía. Mi conversión de masa-energía me da: [math] 1.5 \ times 10 ^ {14} [/ math] joules, que si haces esto cada segundo hace que la potencia sea de aproximadamente 150 terawatts (de nuevo, si es hidrógeno, los átomos más masivos pueden obtener a 500 terawatts de potencia). Eso es alrededor de 10 veces la demanda total de energía humana, tan grande pero no tan grande en relación con otras fuentes de energía: el poder total de la radiación solar entrante es alrededor de 173,000 TW para comparación (!).

De manera alternativa, esta cantidad de julios elevaría la temperatura de la tierra (que es [math] 6 \ times 10 ^ {27} g [/ math]) un poco más que [math] 1.1 \ times 10 ^ {- 14} [/ matemáticas] de un grado cada segundo (suponiendo que la tierra tiene el calor específico del hierro). Entonces, se necesitarían 2.8 millones de años para elevar la temperatura de la tierra en un grado. Yo creo que.

Brevemente: los átomos son muy pequeños. La tierra es realmente grande.