poniedziałek, 1 sierpnia 2016

Dzień Niepodległości w liczbach - część druga

Omówiliśmy potencjalne skutki upadku “małych” spodków obcych. Tym razem, zgodnie z obietnicą, zastanowimy się nad tym co by się stało gdyby nad Ziemią zawitał kolos, którego niedawno można było podziwiać w kinach. Zamierzam zupełnie przemilczeć wpływ przelotu takiego obiektu w Układzie Słonecznym (miałby zauważalny wpływ na orbity planet i księżyców). Zakładam też, że obcy mają jakiś całkowicie nieznany ludzkości napęd, który pozwala przemieszczać taką masę i lewitować nią nad planetą. To jednak okazja, żeby zrobić mały przytyk do twórców w innej kwestii.

Ziemia nie jest atrakcyjna dla obcych ani jako źródło energii ani surowców. Energia potrzebna do utrzymania niszczycieli z poprzedniej notki w powietrzu przez minutę przekroczyłaby dalece roczne zapotrzebowanie energetyczne ludzkości. Rasa tak zaawansowana musiałaby czerpać energię z gwiazd lub zupełnie innych, nieznanych nam źródeł. Podobnież jeśli zależało im na ciężkich pierwiastkach, to jest ich dużo w bardziej dostępnych miejscach - mogliby sobie choćby zabrać jakieś ciężkie księżyce zewnętrznych planet. Jedyne co mogłoby ewentualnie zachęcać do ataku na Ziemię to (potencjalnie) jej unikalność w galaktyce - rzadko spotykane złożenie rozmiaru, orbity i składu, akurat przychylnych biologii kosmitów.

2016

Po poprzednim tekscie sporo czytelników zwróciło uwagę, że statki mogły być wykonane z “kosmicznego amelinium”. To znaczy, że przyjmując stalową konstrukcję mogłem znacznie przeszacować masę pojazdów. Oczywiście nie sposób przewidzieć z jakiego materiału korzystali kosmici, ale kierując się jedynie informacją z filmów przekonalibyśmy się, że jak już, to dokonałem niedoszacowania. “Colony Mothership” miał ważyć 25% masy Księżyca. Biorąc pod uwagę jego gabaryty (kopuła 600km x 460km x 140km z dwiema iglicami na dole), po kilku prostych przeliczeniach, można oszacować, że miał gęstość około 230 ton na metr sześcienny. To dwadzieścia razy większa gęstość niż czystej rtęci. To gęstość porównywalna z wnętrzem gwiazd zgniatanych niewyobrażalną masą wodoru i helu.

Jeśli będziemy się trzymać znanych nam materiałów, to nawet jeśli stal zawyża masę obiektów, to nie w jakimś szaleńczo wielkim stopniu. Najwyżej kilkukrotnie; przykładowo, gdyby statki obcych zbudować z diamentu byłyby dwa i pół raza lżejsze. Postanowiłem zatem trzymać się konwencji z poprzedniej notki. Wtedy, jeśli oszacujemy średnicę Harvestera obcych na niecałe 5000 kilometrów (rozpiętość na cały Atlantyk), a grubość na 600 kilometrów, okaże się, że waży około 8,7 * 1021 kg, czyli jakieś półtora promila masy Ziemi. Niby niewiele, ale dość przekonująco jak na cienki plasterek w porównaniu z kulą ziemską.

Oczywiście tak jak machnęliśmy ręką na wpływ przybysza w Układzie Słonecznym, tak samo przymkniemy oko na fakt, że coś takiego powinno połamać się pod własnym ciężarem i zbić w kulkę spełniającą równowagę hydrostatyczną. Zamiast tego wolę podywagować o tym, co widzieliśmy w filmie. A to dlatego, że destrukcja na ekranie i tak była dość niewinna w porównaniu z tym, co powinno się wydarzyć.

Zanim dojdziemy do tego, wypada skomentować trochę puste stwierdzenie, które wypowiada bohater Jeffa Goldbluma - “it has its own gravity”. Bo tak w sumie “mieć grawitację” znaczy mniej więcej tyle samo co “mieć masę”. Ja też mam swoją grawitację i jakby mnie wykopać z Ziemi z drugą prędkością kosmiczną, mógłbym przyciągać pył kosmiczny siłą swojej grawitacji. Mógłbym nawet mieć własne księżyce. No ale wróćmy do statku żniwiarki…


Możemy policzyć jak bardzo musiałby się zbliżyć do powierzchni, by tak jak widzieliśmy to na ekranie, unieść ludzi. To dość łatwe, jako że grawitacja pozwala upraszczać obiekty do pojedynczych punktów. Tak samo przyciąga mnie kula pod nogami i promieniu 6 tysięcy kilometrów, jak jednocentymetrowy orzeszek o tej samej masie ale oddalony o 6000 kilometrów. Okazuje się, że już na wysokości niecałych 250 km przyciąganie statku byłoby silniejsze niż znacznie cięższej Ziemi. Czyli co - twórcy trafili w dziesiątkę? Bynajmniej.

Gdyby Ziemia była gładka jak kula bilardowa, gdyby poziom oceanów był jednolity, to Księżyc wywoływałby pływy o amplitudzie około pół metra. Jak wiemy nie jest to tak proste i w zatoce Fundy pływy mogą wynosić nawet kilkanaście metrów. Żniwiarka, tak blisko nad powierzchnią naszej planety, wywołałaby kilkusetkrotnie silniejszy wpływ. Czyli nie zobaczylibyśmy rujnowanych miast bo zniknęłyby pod kilometrami wody? Też nie.

Tak bliskie zbliżenie takiej masy pogruchotałoby skorupę Ziemi *. Ciężko stwierdzić nawet czy woda zdążyłaby wezbrać, czy wcześniej wyparowałaby z powodu lawy wypływającej tam gdzie płyty tektoniczne popękały i odkształciła się powierzchnia planety. Przyciąganie nie działałoby jedynie na nieszczęśliwych statystów i ich samochody. Nie poprzestałoby na wodzie, ale uniosłoby masy ziemi. Jeśli nie tylko z powodu wypływającej lawy, to przez samo tarcie towarzyszące odkształceniu część naszej planety po stronie wielkiego spodka prawdopodobnie zaczęłaby jasno świecić.

Podsumowując - samo przybycie obcych w drugim filmie załatwiłoby sprawę. Nasza planeta zostałaby wysterylizowana. To nie byłaby zagłada ludzkości, ale wszelkich form życia. Błękitna kropka stała by się bajorem lawy z “odświeżoną” mapą tektoniczną.


* - To w ogóle interesująca kwestia - gdy masa porównywalna z Księżycem jest umieszczona tych 380 tysięcy kilometrów dalej, jej wpływ jest dość podobny w skali całej planety. Grawitacja robi się jednak ciekawa i mniej intuicyjna, gdy odległości są porównywalne z rozmiarami obiektów. Jeśli statek jest kilkaset kilometrów nad powierzchnią Ziemi, to antypody znajdują się niecałe trzynaście tysięcy kilometrów dalej - jakieś 50 razy dalej. Siła grawitacji maleje z kwadratem odległości, więc wpływ na te dwa skrajne punkty naszej planety różniłby się 2500-krotnie. To dlatego astronomów ekscytuje rozmowa o wpadaniu do czarnej dziury i dlatego mówią o spaghettifikacji. Zbliżając się do takiego obiektu (jeśli pominiemy śmierć z powodu radiacji) będzie wiązało się z ogromnymi różnicami przyciągania oddziałującymi na naszą głowę i nogi. Taki rozstrzał wartości rozszarpałby nasze spalone promieniowaniem resztki na kawałki.


Źródła:
http://science.sciencemag.org/content/332/6036/1395.full
http://www.decodedscience.org/research-shows-extent-of-fault-rupture-for-japans-2011-earthquake/6774
http://www.slate.com/blogs/bad_astronomy/2014/05/19/close_encounter_what_if_the_moon_orbited_much_closer_to_earth.html
https://www.quora.com/What-would-the-estimated-weight-of-Mount-Everest-be
https://arxiv.org/abs/1403.6391
http://independenceday.wikia.com/wiki/City_Destroyer


14 komentarzy:

  1. Zastanawiam się nad tym jaka masa statków musiała by być aby otrzymać dokładnie takie same efekty jak w filmie.

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Zależy co masz na myśli. Dokładnie takich efektów nie ma jak osiągnąć, bo jak napisałem - jeśli siła przyciągania statku działająca na człowieka na powierzchni to musi wywołać te pozostałe efekty o których napisałem.

      Usuń
  2. Można wszystko uprościć do tego ze kosmici mają taką technologie ze potrafią lodując tak wielkim statkiem nie zniszczyć ziemi (żart) Byłem na tym filmie i poziom absurdu przerósł moje oczekiwania. Ale bawiłem sie nawet dobrze :P

    OdpowiedzUsuń
  3. Rtęć ma gęstość 13,5 tony na m3, więc 230 t/m3 to 17 razy gęstość rtęci, nie dwieście.

    OdpowiedzUsuń
  4. Ciekawe.Jednak w/g mnie,takie wywody tylko potwierdzają ludzką arogancję i zarozumiałość...Bo -oczywiście- wszystko się zgadza ze współczesną nauką i posiadaną wiedzą empiryczną.Ale nie przyszło wam do głowy,że czasami przypominamy te ryby ze stawu,które na walnym zgromadzeniu jednogłośnie przyjęły,iż ŻYCIE poza stawem nie może istnieć bo to wbrew prawom fizyki?

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Polecam tę notkę: http://weglowy.blogspot.com/2013/06/raport-z-zarminy.html

      Usuń
    2. Uważam, że prawa fizyki można przepisać. Robimy to cały czas.

      Gdy człowiek złamie prawo, zabijamy go naprawdę lub na niby, grzebiąc żywcem na cmentarzu, w którym wszystkie krzyżyki są w oknach. Gdy mysz łamie prawo natury, próbując pożreć kota, kara jest podobna. Wszechświat to instytucja totalitarna, z zapałem mordująca dysydentów. Lecz bez tych dysydentów, dawno zmieniłby się w przeszłość – zapis, nagranie, martwą bryłę lodu, w której zmiana jest niemożliwa, bo wszystkie kawałki układanki idealnie się w siebie wpasowały, i nawet pustka jest twardsza od diamentu.

      Mury więżą, ale i chronią. Więzienie rządzi się prawami, które na zewnątrz nie miałyby szans przetrwać. Wszechświat to więzienie-twierdza, w której diabeł może bawić się w Boga (oszacujcie prawdopodobieństwo tej tezy, oglądając codzienny festiwal snuff, czyli wiadomości). Kowal przepisuje kody zachowania żelaza, zabierając je w twierdzę-kuźnię, gdzie to on jest półbogiem, a kiedy znów wypuści je w świat, ma ono cudowne, nadnaturalne właściwości. Naukowcy, inżynierowie, kucharze, Hollywood i myszy, w takich twierdzach tworzą materię o niemożliwym na zewnątrz zachowaniu (bez dziury, mysz nie mogłaby istnieć). Łamanie praw natury, to – prawo natury, widoczne zawsze i wszędzie, niezbędne do jej funkcjonowania.

      Wszechświat to góra, prastara, potężna, doskonale zorganizowana. My to małpoludy, które akurat uczą się, że można toto manipulować tym samym sposobem, co współziomków, waląc w to kamieniem. Małpolud nie rozumie, że w tej górze jest żelazo, które jego potomkowie nauczą latać.

      Zbuduj mur, odcyfruj kod, załatw sobie gumkę i ołówek, i już jesteś bogiem. Nie takim z Golgoty, ale z Olimpu, ale to zawsze coś.

      Usuń
  5. "po kilku prostych przeliczeniach, można oszacować, że miał gęstość około 230 ton na metr sześcienny. To dwieście razy większa gęstość niż czystej rtęci."

    Uprzejmie donoszę, że to jest niecałe 20 razy więcej, >200 razy więcej to jest od wody.

    W tekście jest też kilka innych błędów liczbowych/logicznych, ale mi się nie chce punktować bo se wypiłem.
    Zdravim ;-)

    OdpowiedzUsuń
  6. Zafascynowała mnie ta spaghettifikacja :). A myślałam, że niby coś wiem o czarnych dziurach ;)

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Powietrze to gaz bojowy, broń biologiczna, trucizna, z którą nasze ciało musi walczyć dzień i noc. Jako kosmita na Ziemi miałbym nawet większe problemy, niż ci Marsjanie od Wellsa, bo dwie różne biologie gryzłyby się i żeniły na niezliczone, nieprzewidywalne sposoby. Musiałbym nosić skafander. A jeśli mam skafander tak wygodny, że mogę spędzić w nim życie, Mars jest gościnniejszym miejscem, niż skażona biologicznie, wypchana potworami Ziemia.
      Może są jacyś kosmiczni Hells Angels, sfrustrowani, bo ich gang ma ledwie sto miliardów członków, więc jest zbyt mały, by ktokolwiek brał go poważnie – zasobem, którego pragną, są mordy do bicia. Kosmiczne verminatory, chcące wygnieść plugastwo, zanim się rozlezie. Albo po prostu będzie mail: „Zostaliście podbici przez Gwiezdne Imperium. Hymn i flaga w załączniku. Za dwieście lat, pięciominutowa inspekcja, czy się poddaliście. Jako niewolnikom Imperium, przysługują wam od zaraz roczny stuletni urlop w strefie przyśpieszonego czasu, zdrowie, nieśmiertelność i spełnienie wszystkich marzeń. Opór jest daremny.”

      Usuń