1609

Сколько нужно спичек чтобы разжечь Солнце

Серия Научпоп

Под предыдущим постом, где мы с вами гасили Солнце водой, @ZombiFilin оставил такой комментарий: "Давай следующий (пост - прим. ред.), сколько нужно спичек чтобы разжечь солнце."

#comment_281068738

Достаем спички, калькулятор, Википедию, одним глазом смотрим на Солнце и начинаем считать.

Энергия, выделяемая Солнцем

В ядре Солнца осуществляется протон-протонная термоядерная реакция, в результате которой из четырёх протонов образуется гелий-4. При этом каждую секунду в энергию превращаются 4,26 миллиона тонн вещества (3,6*10 в 38 степени протонов), однако эта величина ничтожна по сравнению с массой Солнца — 2*10 в 27 степени тонн. Мощность ядра равна 380 йоттаваттам (3,8*10 в 26 степени Ватт), что эквивалентно детонации 9,1*10 в 10 степени мегатонн тротила в секунду.

Ядро — единственное место на Солнце, в котором энергия и тепло получается от термоядерной реакции, остальная часть звезды нагрета этой энергией. Вся энергия ядра последовательно проходит сквозь слои, вплоть до фотосферы, с которой излучается в виде солнечного света и кинетической энергии.

Т.е. получается, суммарное количество энергии, выделяемое Солнцем за одну секунду = 3,8*10 в 26 степени Вт.

Разжигать второе Солнце мы не будем, нам пока одного хватит, а вот выделить столько же энергии попробуем.

Энергия, выделяемая одной спичкой

Спичка весит около 100 мг = 0,1 грамма. Имеет длину – 50 мм, толщину - 2 мм и ширину 2 мм, получаем объем одной спички 50x2x2=200 куб. миллиметров. Удельная теплота сгорания древесины равна 15 кДж на грамм. Легко определить по часам, что спичка сгорает за 20 секунд. Значит, из 15 кДж 0,1 грамм = 1,5 кДж, развивающихся при сгорании целой спички, за одну секунду выделяется 1,5 кДж 20 секунд = 75 Дж/сек = 75 Вт

Т.е. получается, суммарное количество энергии, выделяемое при сгорании одной спички за одну секунду = 75 Вт.

Сколько спичек надо

Так сколько же спичек нам понадобиться сжечь разом, чтобы выделить столько же энергии сколько выделяет Солнце?

Считаем: 3,8 *10 в 26 / 7,5*10 в 1 = 5*10 в 24 степени спичек

Итого: нам нужно сжечь 5*10 в 24 степени спичек.

Как нам это представить и куда столько спичек запихать?

Вспоминаем: масса спички 0,1 грамма = 10 в -4 степени кг; объем спички 200 куб. миллиметров = 2*10 в -7 степени куб. метров.

Т.е. 5*10 в 24 степени спичек будут иметь массу 5*10 в 20 степени кг и объем 10 в 18 степени куб метров.

Берем лопату и грузим спички в полувагоны типа такого, объемом 120 куб метров и грузоподъемностью 60 тонн 13,8 x 2,76 x 2,79 м.

В один такой полувагон влезет (без учета коробков и пустого пространства) - 6*10 в 8 спичек (600 миллионов спичек), массой - 6*10 в 4 степени кг. (ровно 60т, хмммм)

Чтобы загрузить все спички нам нужно 8,3*10 в 15 степени полувагонов, общая длина их составит 11,454*10 в 16 степени метров.

Расстояние от Солнца до Земли жалкие 149,6 млн км, нам нужно что-то масштабнее. Диаметр Солнечной системы - около 287 миллиардов километров, уже что-то. Длина нашего поезда в 400 раз больше диаметра Солнечной системы, свету понадобится 12 лет чтобы пролететь все полувагоны.

Поезд получился по пикабушному длинный, но довольно легкий, если принимать во внимание только массу спичек.

Масса Земли 5,97*10 в 24 степени кг и она тяжелее наших спичек в 11 940 раз.

Масса Луны 7,35*10 в 22 степени кг и она тоже тяжелее наших спичек, но уже в 147 раз.

Все наши спички весят как 13 Мимасов.

Мимас - спутник Сатурна

Или как 5 Энцеладов.

Энцелад - спутник Сатурна

Сравнение размеров Земли и Энцелада

На Земле примерно 3 триллиона деревьев (3*10 в 12 степени) и скорее всего нам не хватит их чтобы сделать 5*10 в 24 степени спичек.

И всё это для того чтобы выделить энергию, выделяемую Солнцем за 1 секунду!

P.S.: Спасибо всем кто читает, подписывается, ставит "+" и поддерживает рублем (https://pay.cloudtips.ru/p/9c59405f). Всем хорошего настроения и удачного дня! Ещё увидимся.

Лига упоротых расчетов

512 постов7K подписчиков

Правила сообщества

Лига занимается странными веселыми подсчетами на основании уже имеющихся в общем информационном доступе знаний. Расчеты - ради лулзов и хорошего настроения. Не нудите сами и не занудничайте в адрес других, играть в Шелдона Купера хорошо до определенного предела.

Вы смотрите срез комментариев. Показать все
3
Автор поста оценил этот комментарий

Здорово у Вас получается! Зачитался.
Не могли бы Вы пояснить кое-что:

Т.е. получается, суммарное количество энергии, выделяемое при сгорании одной спички за одну секунду = 75 Вт.
и далее приведена фотография лампочки, как будто для сравнения.

Вот что осталось непонятным: горение спички одну секунду выделяет 75Вт энергии в виде тепла и света. Если я правильно помню, КПД лампы накаливания ~5%, остальное тепло.
Т.е. 75*5%=3,75 Вт в свет, остальное нагрев. Но очевидно, что лампа светит сильнее (ярче).
Т.о. делаю вывод, что из спички в виде света излучается менее 3,75 Вт энергии, т.е. менее 5%.
Подтвердите или опровергните мои рассуждения.
раскрыть ветку (7)
3
Автор поста оценил этот комментарий
Т.е. получается, суммарное количество энергии, выделяемое при сгорании одной спички за одну секунду = 75 Вт.
В ваттах измеряется мощность,т.е. по простому скорость выделения энергии. Количество энергии как раз измеряется в Джоулях, а также в калориях и квт*ч. Вы уверены что все расчеты верны если перепутаны физические величины?
раскрыть ветку (2)
2
Автор поста оценил этот комментарий

Это цитата из поста.
Я же субъективно сравниваю яркость семидесятипятиваттной (грёбаное слово! вроде не запутался в буквах) лампочки и горящей спички в единицу времени.

раскрыть ветку (1)
3
Кэмерон, где Алита?!
Автор поста оценил этот комментарий

Что там путать? 7ими дисти 5ити ватный.

2
Автор поста оценил этот комментарий

Ну, дотронуться до светящейся лампочки в 75 вт и до зажжёного огня спички такое себе удовольствие. Даже для сравнения

раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

Это Вы про тепловое излучение говорите. А я-то про светимость.

0
Автор поста оценил этот комментарий

Скорее всего ваши рассуждения верны, КПД ламп накаливания и вправду невелико.

раскрыть ветку (1)
1
Автор поста оценил этот комментарий

Спасибо.

КПД ламп накаливания и вправду невелико.
А у открытого огня, видимо, ещё меньше (по светимости).

Вы смотрите срез комментариев. Чтобы написать комментарий, перейдите к общему списку

Темы

Политика

Теги

Популярные авторы

Сообщества

18+

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Игры

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Юмор

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Отношения

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Здоровье

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Путешествия

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Спорт

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Хобби

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Сервис

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Природа

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Бизнес

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Транспорт

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Общение

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Юриспруденция

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Наука

Теги

Популярные авторы

Сообщества

IT

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Животные

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Кино и сериалы

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Экономика

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Кулинария

Теги

Популярные авторы

Сообщества

История

Теги

Популярные авторы

Сообщества