Hobbit: Pustkowie Smauga otrzymało mieszane recenzje w tym sezonie świątecznym, a niektórzy narzekają, że film nie trzyma się wystarczająco mocno fabuły książki.
Fizyk Rhett Allain ma jednak sprzeczkę nie z rozbieżnością filmu z oryginalną historią JRR Tolkiena, ale z fizyką stojącą za jedną z bardziej spektakularnych scen w filmie. (Spoilery przed nami). Krasnoludy topią gigantyczny złoty posąg w zaledwie kilka minut, używając tego stopionego metalu do wypchnięcia smoka Smauga z Samotnej Góry. Oto pismo Allain dla Wired :
Ile stopiono złota? Nie do końca wiem Ile czasu zajęło stopienie tego złota? Było to najwyżej kilka minut, ale nie mam dokładnego czasu. Ile energii to zajmie, a co z mocą? Właśnie to chcę oszacować.
Po pierwsze, Allain zanotował kilka podstawowych informacji o złocie (założył, że złoto Śródziemia ma takie same właściwości jak złoto Ziemi):
- Ciepło właściwe złota = 0, 126 J / (gm * K) * oh, to dotyczy złota w 20 ° C, ponieważ ciepło właściwe nie jest w rzeczywistości stałe.
- Temperatura topnienia złota = 1337, 33 K (1064 ° C).
- Utajone ciepło topnienia złota = 63, 5 J / g.
- Gęstość złota = 19, 3 g / cm ^ 3. (Dla gęstości użyję symbolu ρ). Pozostałe pomiary masy są w gramach, ale objętość w metrach sześciennych. Właściwie gęstość złota wyniesie 1, 93 x 10 ^ 7 g / m ^ 3.
Liczby te pozwoliły mu obliczyć ciepło potrzebne do stopienia posągu. Zakładał, że złoto zaczyna się w temperaturze 10 ° C, a końcowe 1064 ° C. Na podstawie tego, co pokazano w filmie, założył również, że złoty posąg karła ma około 15 metrów wysokości i ma średnicę około 5 metrów.
Obliczył, że do stopienia złota potrzeba 3, 719 x 10 ^ 9 watów mocy, co oznacza, że aby osiągnąć ten efekt, trzeba by wyprodukować około 7, 44 x 10 ^ 9 watów, ponieważ transfer energii jest nieefektywnym procesem. Odkrył, że wytwarzanie tej energii wymagałoby około 74 ton metrycznych węgla.
Aż do tego momentu, pisze Allain, ten scenariusz jest całkowicie rozsądny. Jest to krótki czas, w którym krasnoludom udało się stopić gigantyczny posąg, który reprezentuje prawdziwe odejście od praw fizyki:
Wydaje się szalone, że można spalić 74 tony węgla w zaledwie 5 minut. Oczywiście jest jeszcze coś, co mogliby wykorzystać, by uzyskać moc, jakiej chcą. Co z elektrownią jądrową? Lotniskowiec klasy Nimitz ma elektrownię, która może wytwarzać 194 megawatów (1, 94 x 10 ^ 8). To nie wystarczy. Za mało. Krasnoludy potrzebowałyby około 38 nośników klasy Nimitz, aby uzyskać taką moc.
Więc jeśli te starożytne karłowate piece nie spalałyby jakiegoś superspaliwa Śródziemia, w prawdziwym życiu Smaug prawdopodobnie po prostu zjadłby krasnoludy, czekając, aż całe złoto stopi się.
Więcej z Smithsonian.com:
Przewodnik Tolkiena Nerda do „Hobbita: Pustkowie Smauga”
Przewodnik Tolkiena Nerda do „Hobbita: nieoczekiwana podróż”
