Сколько энергии нужно, чтобы разрушить кору планеты?

В эпизоде ​​​​«Звездный путь: Глубокий космос 9» «Жребий брошен». Произошла сцена планетарной бомбардировки, где было заявлено, что 17 выстрелов уничтожили 30% коры планеты. Теперь очевидно, что это ОГРОМНОЕ количество огневой мощи, но это вполне реально для «Звездного пути», поскольку после пилотного эпизода оригинального сериала они заявили, что у них достаточно огневой мощи, чтобы взорвать континент.

Так о какой огневой мощи здесь идет речь?

Особенно если вся кора была разрушена вплоть до мантии. О каких энергетических уровнях идет речь (желательно в тротиловом эквиваленте) необходимо полностью разрушить или сильно выдавить кору на 30% площади поверхности планеты? А как же вся планета?

Чтобы упростить задачу, давайте просто примем значения для Земли.

Джон, для количественного ответа вам нужно будет предоставить немного больше информации. Что вы считаете "уничтоженным"? Нагрев до 100°C должен убить 99,99% жизни в регионе. Если его расплавить, все живое на этой корке погибнет. Испарять это, наверное, перебор. Выполнение любого из них вызовет огромные глобальные погодные изменения. Кроме того, мы говорим только о континентальной коре или об океанической коре (я спрашиваю, потому что для того, чтобы добраться до океанической коры, нужно испарить всю эту воду).
Из-за прекрасной природы «Звездного пути» у него есть бюджетная команда по звуковым эффектам. Рассматриваемая планета имела атмосферу венерианского типа, которая удобно скрывала точную природу разрушения, все, что зритель видел в кадре, — это огромные волны, предположительно самой возмущенной атмосферы, распространяющиеся по поверхности. Однако для этого вопроса я предполагаю полное и тотальное испарение вплоть до мантии. И океанов на планете, скорее всего, не было.
Это все еще кажется, что это не очень хорошо указано. Прямо сейчас ответ может быть таким: работайте над массой. е=мк^2. Работа выполнена :)
По крайней мере, я пытаюсь выяснить, сколько энергии потребуется, чтобы испарить всю кору планеты вплоть до мантии. Если e=mc^2 достаточно, чтобы понять это, то какой будет приблизительная масса земной коры? Если так будет проще, я ищу энергию с точки зрения оружия, стреляющего по планете. Мое предположение до сих пор - взрыв около 10 петатонн в тротиловом эквиваленте.
@TimB Разве вам не нужна теплоемкость коры?
Вам также необходимо знать среднюю толщину земной коры, а также размер планеты. Кроме того, вернемся к «разрушению», хотя я точно не знаю физики, размер энергетической волны, разрушающей кору, вероятно, будет достаточно большим, чтобы уничтожить всю планету. Также необходимо учитывать , как вы разрушаете корку. Преобразуете ли вы материю в энергию или просто вытесняете материю? Куда уходит материал? Смещение материала создаст ударную волну по всей планете, что, скорее всего, приведет к полному разрушению. Множество факторов.
Полное уничтожение на самом деле? Несмотря на то, что земная кора составляет всего 0,473% от ее общей массы? Похоже, было бы относительно легко раздеть его, испарить, взорвать и т. д., не уничтожив при этом полностью планету.

Ответы (1)

Всегда полезная таблица атомных ракет Boom Table содержит для нас следующую информацию:

6,6 × 10 26  Дж, 158 Pt: Энергия, необходимая для нагревания всех океанов Терры до кипения.

3,2 × 10 26  Дж, 77 Pt: энергия, необходимая для выброса атмосферы Терры в космос.

7,0 × 10 27  Дж, 2 Et: Энергия, необходимая для испарения всех океанов Терры и обезвоживания земной коры.

2,9 × 10 28  Дж, 7 Et: Энергия, необходимая для плавления (сухой) коры Терры.

2,1 × 10 29  Дж, 50 Et: энергия вращения Земли.

1,5 × 10 30  Дж, 359 Et: Энергия, необходимая для сброса коры Терры в космос.

(помните, 1 Pt = 1 000 000 гигатонн; 1 Et = 1 000 000 000 гигатонн)

Просто чтобы представить это в перспективе, мы должны рассмотреть:

5,5 × 10 24  Дж, 1 Pt: полная энергия Солнца, ежегодно падающая на поверхность Земли.

3,9 × 10 26  Дж, 92 Pt: полный выход энергии Солнца в секунду (болометрическая светимость)

Таким образом, чтобы серьезно разрушить большую часть коры планеты, вам нужно каким-то образом генерировать и использовать большую часть энергии желтого карлика.

На самом деле кажется очень маловероятным, что корабль сможет сделать что-то подобное в одиночку. Единственным правдоподобным механизмом было бы то, что корабль открывает червоточину к ближайшей звезде и направляет энергию звезды на поверхность планеты или, еще лучше, куда-то под земную кору. Только не стойте слишком близко....

Есть хороший ответ именно в единицах энергии, которые я искал. 359 экзатонов. Теперь рассматриваемая бомбардировка разрушила кору только более чем на 30% площади поверхности планеты, так что мощность этой бомбардировки составила бы 107,7 экзатонн. Я понимаю, что это неправдоподобно с практической точки зрения, но это научная фантастика, а природа производства энергии и оружия в «Звездном пути» делает их очень хорошими для эффективного уничтожения материи.
Боже, благослови Интернет, где «Энергия, необходимая для того, чтобы сдуть кору Терры в космос» можно найти на веб-странице под названием «Полезные таблицы!»
@Cort Ammon: Ну, учитывая, что это действительно произошло ... По крайней мере, согласно довольно хорошо принятой теории образования Луны о «большом пятне».
Не забывайте, что Фотонная Торпеда генерирует только 2,7 10 17 Дж , поэтому их потребуется довольно большое количество (что-то вроде 5 10 13 × 0,3 из них) для выполнения задания.
@ Jim2B Ну, очевидно, это неправда, поскольку горстка из них в упомянутом выше эпизоде ​​совершила подвиг, уничтожив 30% коры планеты. Я предпочитаю оценивать вымышленное оружие по его наблюдаемым подвигам, а не просто слепо слушать какие-то цифры в техническом руководстве.
Вы вольны поступать, как хотите, если предпочитаете, чтобы ваша фантастика преобладала над наукой. Я использовал таблицу Boom Table ( projectrho.com/public_html/rocket/… ), которая объясняет, почему приведенная выше мощность является выходом фотонной торпеды.