Что требует больше разрушительной энергии? Уничтожение планеты или разделение планеты пополам

Я просто хочу спросить, какой вариант требует больше разрушительной энергии?

Вариант 1: уничтожить планету, как землю, в щебень (крошечные кусочки камней)

Или

Вариант 2: разделить планету, подобную Земле, пополам (2 части) Навсегда, чтобы гравитационная энергия планеты не объединила 2 части обратно вместе.

Редактировать 1: для варианта 1 я имел в виду щебень размером с валун, а под разрушением я подразумеваю взрыв разрушительной энергии. До такой степени, что даже GBE не сформирует камни вместе.

Для варианта 2 я имел в виду один чистый разрез пополам, который преодолевает GBE

PS: Честно говоря, я не могу быть более описательным, чем это редактирование, и стараюсь не переусердствовать. Я просто смотрю аниме-дерьмо, которое совершает сумасшедшие подвиги, и хочу знать, какая разница в разрушительной энергии требуется для обоих вариантов.

Здравствуйте, Хайхар, вам нужно уточнить один момент, чтобы помочь ответить на ваш вопрос. Первый вариант превращал похожую на Землю планету в руины. Если щебень распространяется в пространстве, то ему приходится преодолевать свою гравитационную энергию связи (ЭГС). Если обломки останутся там, где была планета, то она не преодолеет свою ВЗЭ. Пожалуйста, отредактируйте свой вопрос, чтобы прояснить это. Спасибо.
насколько распределены должны быть обломки, могут ли они снова соединиться в планету? Потому что для перемещения двух маленьких планет на совершенно разные орбиты потребуется много энергии. Также имейте в виду, что две половинки планеты, сближающиеся даже на расстоянии нескольких дюймов, дадут достаточно энергии, чтобы снова превратить планету в расплавленный шар лавы.
Только очень небольшая часть Земли достаточно тверда, чтобы ее можно было превратить в щебень. Эти два варианта в основном эквивалентны.
аккуратно разрезать планету пополам гораздо менее выгодно с точки зрения энтропии, чем разнести планету на куски: dG=dH-TdS-SdT
Для «неясного» закрытого голосования это кажется довольно ясным.
@theRiley Может так показаться, но это не так. В конце концов, обратите внимание, что наивно сохранять Землю как единое целое менее благоприятно с энтропийной точки зрения, чем любой из вариантов, но при этом планета не взрывается спонтанно. Почему это не так — довольно тонкий аргумент, требующий от вас принять во внимание теорему Вириала и исходную энтропию, полученную при слиянии планет.
@el duderino - планета не взорвется и не разделится пополам самопроизвольно. моя точка зрения заключается не обязательно в чистой энергии между ними, а просто в чистой дельте энтропии между двумя разрывами в пользу осколков :) Однако я не физик, поэтому принимайте то, что я говорю, с долей скептицизма. по здравому смыслу, разделить планету пополам было бы астрономически труднее, чем разбить ее на мелкие кусочки. может быть, свободная энергия отражает это, а может и нет.
@theRiley Но я хочу сказать, что планета, разделенная пополам, на самом деле имеет более высокую энтропию, чем полностью разобранная. Энтропия — это мера того, сколько способов вы можете упорядочить отдельные положения и скорости, чтобы получить одно и то же макросостояние. Я думаю, проблема в том, что вы рассматриваете только перестановки позиций. Если вы примете во внимание тот факт, что энергия, используемая для разделения планеты, должна исходить из внутренней энергии, вы обнаружите, что уменьшение перестроек в пространстве скоростей фактически превосходит увеличение пространства положений.
... TL;DR: В контексте гравитации объединенные массы на самом деле обладают большей энтропией, чем диффузные, вопреки интуиции.
@el duderino - вы говорите, что в миллионах штук больше порядка, чем в двух? это вряд ли кажется правильным. я говорю, что в миллионах частей меньше порядка, и в этой степени это способствует этому разрушению (пренебрегая энтальпией) - я ошибаюсь?
@theRiley Да, в миллионах штук больше порядка (по крайней мере, в контексте этой проблемы). Если это кажется неверным, то это потому, что вы смотрите только на половину картины (т.е. вы пренебрегаете изменением скорости). Эта концепция перестройки скоростей объясняет, почему энтропия газа увеличивается, когда вы его нагреваете, даже если размер контейнера остается прежним. Мое мнение о слипшихся массах также становится ясным, если вы посмотрите на 2-й закон термодинамики - если бы слившиеся массы имели более низкую энтропию, то планеты вообще никогда бы не образовались.

Ответы (4)

Очевидно вариант №1:

Давайте итеративно превратим планету в щебень — продолжайте рубить, пока она не станет достаточно маленькой. Какая первая отбивная? Ваш вариант №2. Таким образом, № 1 включает в себя № 2, но делает больше и, следовательно, требует больше энергии.

Гравитационное поле консервативно. Перемещение 10 кг против него в целом требует такой же энергии, как и перемещение их за 10 отбивных по 1 кг каждый.
@ Л. Датч Ага. Но перемещение этих 1-килограммовых отбивных друг от друга также требует энергии.
@LorenPechtel, действительно, это именно то, что только что сказал Л. Датч, перемещение объекта на 10 метров за раз 10 раз требует той же энергии, что и перемещение его на 100 метров.
@ L.Dutch Я поддерживаю Лорен. Упомянутое вами свойство не имеет ничего общего с консервативной природой гравитационного поля — все, что говорит о том, что энергия, необходимая для перемещения отдельных камней, не зависит от пути, по которому они движутся в пространстве. Вместо этого упомянутое вами свойство зависит от постоянного гравитационного поля, чего не будет, если вы начнете удалять большое количество массы с Земли. Но самое главное, он игнорирует тот факт, что когда вы разрезаете планету пополам, вы можете остановиться, переместив только половину массы, а не всю ее.

Ответ... это сложно.

Насколько велики крошечные куски скалы, в галактическом смысле земля уже является крошечным куском скалы, но, очевидно, вы имели в виду не это. Но будет ли достаточно валунов размером с автобус, которые определенно крошечные по сравнению с землей, но не по сравнению с гравием, который действительно представляет собой крошечные кусочки скалы ... так что в некотором смысле песок тоже. чем меньше вы делаете куски камня, тем больше работы требуется для этого...

Таким образом, вариант 1 открыт для интерпретации ... но учтите, что гораздо проще разбить некоторые камни на более мелкие, чем расщепить атомы, камни - это просто простые молекулы атомов, расположенные определенным образом.

Почему это важно спросите вы? просто, вы хотите разделить планету пополам, теперь, если я предположу, что вы имели в виду идеально пополам, что, я думаю, вы сделали в комедийных целях, тогда этот идеальный разрез должен быть настолько точным, чтобы он разрезал атомы на части, что требует огромное количество энергии. и я имею в виду огромный, где-то в районе многих многих нулей бер атом, а между одной стороной планеты и другой не просто пара атомов

Тогда, конечно, примите во внимание, что большая часть земли не является камнем... это лава и другие слегка теплые вещества, так что вам нужно будет оторваться от вершины примерно на 20 км, прежде чем то, с чем вы имеете дело, больше не будет камнем, так что вы не мог разбить его на крошечные кусочки чего-то другого, может быть, на шарики лавы. хотя на самом деле это не то же самое.

конечно, это снова, вероятно, не то, что вы имели в виду. но учтите... Единственный способ разделить планету на две части и не дать им рекомбинировать из-за гравитационной энергии связи. это сделать одну из двух вещей

  1. Разделите их пополам и переместите одну половину на совершенно другую орбиту, где они вряд ли когда-нибудь снова притянутся друг к другу.
  2. Разделите их пополам и поверните обе половины так, чтобы они вращались вокруг центральной точки между ними, вращаясь вокруг Солнца.

Тот факт, что вы не уточнили, что «крошечным кусочкам камней» не разрешается в конечном итоге соединяться вместе, означает, что после разрушения планеты поле обломков сформируется подобно поясу астероидов, которые однажды могут снова соединиться вместе. сделать другую планету. так что крошечные камни не нужно так много перемещать.

И переместить всю скалу будет по крайней мере так же, как разбить ее на части. поэтому, вероятно, вариант 2 потребует больше энергии.

извинения

я просто хочу заранее извиниться, если что-то из этого прозвучало саркастически... это не должно было быть, у меня была одна из тех недель, когда я пошел и снова перечитал весь XKCD... я мог подумать в его стиле письма прямо сейчас

Итак, для ответа на этот вопрос уже было проведено небольшое исследование .
Чтобы превратить планету в крошечные обломки в стиле Звезды Смерти, потребуется 2 000 000 000 000 000 000 000 000 000 джоулей энергии.
Вся энергия, вырабатываемая нашим солнцем, составляет всего 380 000 000 000 000 000 000 000 000 джоулей, поэтому вам понадобится общая мощность солнца за неделю, чтобы получить столько энергии, просто чтобы дать вам немного перспективы.

Так вот, вы могли бы на самом деле получить столько энергии «довольно легко», если бы это был позитронный лазер, он же лазер на антиматерии, из-за полного преобразования массы в энергию, которое происходит при аннигиляции материи.

Вариант 2 потребует гораздо больше энергии, чем этот, поскольку разбить его на 2 равные части, особенно с таким большим количеством жидкостей (вода, расплавленная порода и т. д.), а затем придать этим двум частям достаточную тягу, чтобы они отошли друг от друга, на самом деле гораздо больше, чем просто разбить их. И если вы не разнесете две половинки достаточно далеко друг от друга, они будут просто сталкиваться друг с другом, пока в любом случае не останется только множество более мелких камней.

Согласно этому отличному ответу , для этого необходима энергия 125 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 джоулей, что намного больше.

Если под «превращением в щебень» вы подразумеваете, что каждый кусок отделяется , то это влечет за собой гораздо больше энергии, чем расщепление на два больших, гравитационно несвязанных куска, каждый из которых все еще гравитационно связан сам с собой .

Кроме того, вам нужно много дополнительной энергии для разрушения, которое необходимо для преодоления химических и механических связей. Это в основном то же самое, что и наблюдение Лорен Пехтель.

Что требует больше разрушительной энергии? Уничтожение планеты или разделение планеты пополам
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v