физика и сказки

[BabyDi]

Пишет  Big Lynx:

Громов как-то задал задачку:

То ли гены виноваты, то ли воспитание (мои родители были инженерами, увлеченными своим делом), но с детских лет меня волнует вопрос: с какой силой взорвалась бы та тыква, если бы в момент наступления полуночи Золушка находилась в карете?

Лучший ответ:

Оговорка: под силой взрыва скорее всего понималась энергия взрыва.

Понятно, что масса кареты, сделанной из тыквы, не может превышать массу тыквы (закон сохранения массы/энергии). Опять же понятно, что время коллапса кареты в тыкву не может быть меньше 10 наносекунд (характерный радиус кареты 3 м и скорость света 3*10^12 м/с. Дальнейшие события зависят как раз от скорости коллапса, то есть от искусства Крёстной.

При времени коллапса порядка 1 микросекунды скорость ядер вещества кареты составит около 2*10^6 м/с, температура около 10^9К. Этой энергии хватит для запуска термоядерной реакции по инерциальной схеме. Ход ее зависит от разных параметров, в том числе и от химического состава кареты. С учетом массы Золушки энергия взрыва может меняться в пределах от 1 до 20 мегатонн в тротиловом эквиваленте.

Дальнейшее уменьшение времени коллапса приводит к образованию компактного объекта, состоящего из вырожденного нейтронного газа. Очевидно, что при такой малой массе это образование будет неустойчивым и разрушится с выделением приличного количества энергии. Какой именно будет выход - пока не могу прикинуть, но похоже, что счет пойдет на сотни мегатонн тротилового эквивалента.

Если Крёстная еще более искусная волшебница, и характерное время коллапса приближается к 10 наносекундам, то коллапсирующий объект может провалиться внутрь горизонта событий, размер которого будет измеряться десятками нанометров.

Это приведет к образованию короткоживущей черной дыры, которая за единицы микросекунд преобразует всю свою массу в излучение Хокинга (кстати, по этому же принципу действуют квантовые торпеды в Звезном Пути - прим. моё)
Поскольку скорость коллапсирующего объекта приближается к скорости света, то массу уже нельзя принимать равной 50 кг (5 кг - тыквокарета и 45 кг - Золушка). С точностью до пары порядков эта поправка составит 10^2, поэтому энергию взрыва можно оценить в 1 - 100 гигатонн тротилового эквивалента.

Если Крёстная еще уменьшит время коллапса, то при достижении релятивистской массы в 1 - 2 солнечных никакого взрыва уже не случится.

Излучение Хокинга резко уменьшится, и получится обычная черная дыра, образовавшая звездную пару с Солнцем.

Ну, а если Крёстной удастся вплотную приблизиться к пределу в 10 наносекунд и сжать коллапсар до планковких размеров, то это может запустить инфляционный процесс, который приведет к образованию пузыря новой Вселенной по модели Линде, в которой, возможно, тоже найдется место и своей Золушке, и Крёстной, и тыквокарете.

(с) doctor-notes.livejournal.com/

@темы: интересно, не моё, пятиминутка

Comments

[Angerran]

не может превышать массу тыквы (закон сохранения массы/энергии
вообще то это магия...а любая магия систематически нарушает эти законы сохранения.

[Элинора]

ну и воображение у физиков

[Ратель]

Angerran,
+1

[Big Lynx]

Элинора,

ну и воображение у физиков

- именно поэтому фантастика, написанная физиком - на порядок интереснее фэнтезятины гуманитариев.

[Ратель]

/вспоминает профессию отца-основателя жанра/

Big Lynx, в российских реалиях естественники что вас, что нас уели бесповоротно. Семёнова и Элеонора Раткевич - биологи, Камша - химик, Громыко, Перумов - микробиологи, Лукьяненко, Пехов - врачи. Панов и Панкеева в качестве противовесов от физиков и лириков соответственно, на сём фоне смотрятся как-то бедно.