10 erstaunliche Energieäquivalente, die die Natur in einem ganz neuen Licht zeigen

Man kann argumentieren, dass das Universum so groß ist, dass unser Verstand es niemals begreifen kann. Tatsächlich ist es sehr wahrscheinlich, dass selbst die Dinge hier auf der Erde weit über das hinausgehen, was wir uns in den besten Zeiten vorstellen konnten. Dies ist einer der Gründe, warum man von der Überschwemmung spricht, wenn man sagt, sie sei mit 100 olympischen Schwimmbecken vergleichbar oder mit der Entfernung von etwas, das sechs Fußballfeldern entspricht. Dies alles sind nur Möglichkeiten, etwas Schwieriges ein wenig verständlicher zu machen. Und wenn es um die unglaubliche Kraft und Energie geht, die die Natur haben kann, ist es einfach umwerfend.

10. Mount St. Helens setzte 24 Megatonnen thermische Energie frei

Nordamerika ist anfällig für häufige Hurrikane und Tornados sowie Erdbeben. Und obwohl sie selten sind, gibt es auch eine Reihe von Vulkanen, die von Zeit zu Zeit ausbrechen, wie zum Beispiel den Mount St. Helens im Bundesstaat Washington. Als er 1980 ausbrach, stellte er auf erschreckende Weise seine außergewöhnliche Kraft unter Beweis.

Ab März desselben Jahres wurde in der Gegend eine Reihe von Erdbeben registriert, und der Vulkan selbst begann sich nach außen auszubeulen 450 Fuß. Als es am 18. Mai schließlich ausbrach, löste es sich aus 24 Megatonnen Wärmeenergie, also 24 Millionen Tonnen TNT. Allein bei der ersten seitlichen Explosion wurden 520 Millionen Tonnen Asche ausgestoßen und genug Bäume zerstört, um 300.000 Häuser zu bauen.

9. Die Umwandlung von 1 kg Wasserstoff in Helium setzt die gleiche Energiemenge frei wie die Verbrennung von 20.000 Tonnen Kohle.

Die Sonne ist immer an einer Fusionsreaktion beteiligt, die Wasserstoff in Helium umwandelt, Licht und Wärme erzeugt und uns alle am Leben hält. Die Kernfusion ist eine unglaubliche Möglichkeit, Energie zu erzeugen, und wir alle hoffen, dass eines Tages jemand sie hier auf der Erde beherrscht, weil sie das Leben so viel einfacher machen wird. Aber bis dahin müssen wir uns mit Dingen wie Kernspaltung, Solarenergie und der Verbrennung guter alter fossiler Brennstoffe begnügen.

Der Unterschied zwischen der Funktionsweise der Kernfusion und der Verbrennung von Kohle ist so absurd, dass er weit hergeholt erscheint, wenn man versucht, ihn auf die gleiche Skala zu bringen. Damit meinen wir den Unterschied zwischen der Energie, die entsteht, wenn die Sonne ein Kilogramm Wasserstoff in Helium umwandelt, und der Menge Kohle, die wir hier auf der Erde verbrennen müssen, um die gleiche Energiemenge zu erzeugen.

Bei der Reaktion wird ein Kilogramm Wasserstoff zu Helium freigesetzt 630 Billionen Joule oder die gleiche Menge, die man durch die Verbrennung von 20.000 Tonnen Kohle erhalten würde.

Während ihres Lebens verbraucht sich die Sonne 1,95 x 10 29 kg Wasserstoff . In einer Sekunde produziert die Sonne 3,9 x 10 26 Watt Energie . Im Vergleich dazu produziert die Sonne in einer Sekunde mehr Energie, als die ganze Welt in mehreren hunderttausend Jahren verbrauchen würde.

8. Die Energie eines Hurrikans ist 200-mal größer als die Stromerzeugungskapazität der gesamten Welt.

Hurrikane sind vielleicht die schrecklichste Naturgewalt, die wir je gesehen haben. Das zerstörerische Potenzial eines Hurrikans ist kaum zu glauben, und wir alle haben Beweise für die Zerstörung gesehen, die er anrichten kann. Aber welche Kraft steckt hinter dieser schrecklichen Kraft? Der Umfang ist riesig und bringt die Dinge wirklich ins rechte Licht.

Von dem Moment an, in dem ein Hurrikan entsteht, über seinen Zyklus der Zerstörung bis zu seinem endgültigen Untergang wird er so viel Energie freisetzen wie 10.000 Atomwaffen . Mit anderen Worten, all diese Energie, einschließlich der Bildung von Wolken und Regen, ist ungefähr 200 Mal überschreitet die Menge an Strom, die auf dem gesamten Planeten erzeugt wird. Es ist nur ein Hurrikan. Im Durchschnitt haben wir ca sechs Stürme pro Jahr , während mehrere andere Stürme nicht ganz den Hurrikanstatus erreichten.

7. Krakatau explodierte mit der Kraft von 10.000 Atombomben

Im Jahr 1883 explodierte der Vulkan auf der Insel Krakatau und erzeugte das lauteste Geräusch in der Geschichte der Welt. Es wird geschätzt, dass er erreicht hat 310 Dezibel , so laut, dass es ihm gelang, den Planeten viermal zu umrunden. Der Ton betrug 172 Dezibel 100 Meilen entfernt . Ein Strahltriebwerk trifft Sie mit 150 Dezibel, wenn Sie daneben stehen.

Als es ausbrach, explodierte es mit einer Kraft von 200 Megatonnen TNT. Das 10.000 Mal stärker als die Bombe, die auf Hiroshima abgeworfen wurde. Es wird angenommen, dass mehr als 36.000 Menschen getötet wurden.

6. 1 kg Uran-235 erzeugt 3 Millionen Mal mehr Wärme als 1 kg Kohle.

Lange Zeit wurde über die Vorzüge der Atomkraft gegenüber etwas wie der traditionellen Kohleverbrennung debattiert. Die Kernenergie birgt Gefahren wie die Möglichkeit einer Kernschmelze und das Problem des Atommülls. Die Verbrennung von Kohle verursacht Umweltverschmutzung und ist, wie wir gleich sehen werden, im Vergleich dazu äußerst ineffizient.

Wenn Sie ein Kilogramm Uran-235 hätten, könnten Sie produzieren 24.000.000 kWh Hitze. Zum Vergleich: Aus dem gleichen Gewicht Kohle erhält man 8 kWh. Damit hat Uran etwa drei Millionen Mal mehr Energie als die gleiche Menge Kohle. Ein Uran-Brennstoffpellet entspricht eine Tonne Kohle

5. Tsunamis können genug Energie produzieren, um große Städte oder sogar ganze Länder tagelang mit Strom zu versorgen

In den letzten Jahrzehnten kam es zu mehreren verheerenden Tsunamis. Im Jahr 2011 wurde Japan von einem Tsunami heimgesucht mit einer Energie von drei Petajoule . Dies reichte aus, um New York City eine ganze Woche lang zu ernähren. Aber selbst das verblasst im Vergleich zu dem, was noch vor sieben Jahren war.

Im Jahr 2004 verursachte ein Unterwasserbeben einen Tag nach Weihnachten einen Tsunami im Indischen Ozean. Die Stärke des Tsunami wird auf 0,8 Gigatonnen TNT-Äquivalent geschätzt. In der Praxis ist das so viel Energie wie die gesamten Vereinigten Staaten von Amerika Verbrauch in 11 Tagen und beträgt 3,35 Exajoule. Was ist ein Exajoule? Das sind eine Trillion Joule.

Eine Kalorie Nahrung erzeugt 4184 J Energie. Big Mac enthält 550 Kalorien . Dies bedeutet, dass ein Big Mac 2.301.200 Joule entspricht. Durch den Tsunami in Exajoule aufgeteilt, erzeugte es das Energieäquivalent von knapp weniger 1,46 Billionen Aus ihnen. Das sind viele Big Macs.

4. Der Klimawandel fügt Energie hinzu, die der Detonation von Tausenden Atomsprengköpfen pro Tag entspricht.

Heutzutage kennt jeder den Klimawandel, und die meisten Menschen, die immer noch darüber streiten wollen, verfolgen den Ansatz „Mensch gegen Natur“. Das heißt, selbst Kritiker sind sich einig, dass die Erde wärmer wird, sie sind sich nur nicht einig darüber, warum. Aber wenn wir alle akzeptieren, dass sich die Erde erwärmt, wie viel Energie absorbiert die Erde dafür?

Wärme ist Energie, daher ist die Energie, die zur Erwärmung des gesamten Planeten erforderlich ist, keine geringe Leistung. Wissenschaftler, die globale Temperaturtrends untersuchen, haben versucht, dies auf ziemlich dramatische Weise ins rechte Licht zu rücken.

Zwischen 2005 und 2019 verglichen Wissenschaftler das Energieungleichgewicht der Erde. Dies vergleicht die Menge an Energie, die wir aufnehmen, mit der Menge, die wir abgeben können. Das Ungleichgewicht hat sich in diesem Zeitraum verdoppelt und die Menge an zusätzlicher Energie, die die Erde absorbiert, erreicht vier Explosionen in Hiroshima, passiert jede Sekunde. Dies ist tatsächlich etwas besser als die Schätzung der NASA-Klimaforscher aus dem Jahr 2012, die dieser Schätzung entsprach 400.000 Hiroshima pro Tag, aber nicht viel.

3. Ein Erdbeben der Stärke 9 setzt 90-mal mehr Energie frei als in den Vereinigten Staaten.

Wie jede Naturkatastrophe trifft ein Erdbeben schwer zu. Die seismische Stärke eines Erdbebens hängt normalerweise mit der Verwendung der Richterskala zusammen, aber zu sagen, dass ein Erdbeben auf dieser Skala die Stärke vier hat, ist nicht wirklich wichtig. Glücklicherweise können wir einige Äquivalenzen herstellen.

Würde das Erdbeben tatsächlich die Stärke 4 auf der Richterskala erreichen, würde man es mehr oder weniger als recht schwach einstufen. Dadurch wird Energieäquivalent freigesetzt 1 Kilotonne TNT . Klingt nach viel, oder? Dies entspricht etwa 1162 MWh bzw. Energie. Wenn der durchschnittliche US-Haushalt verwendet 10,715 kWh Pro Jahr könnte ein Erdbeben der Stärke 4,0 108 amerikanische Haushalte ein Jahr lang mit Strom versorgen. Aber es handelt sich nur um ein mittelschweres Erdbeben. Erhöhen wir das Ausmaß auf ein schweres Erdbeben.

Ein Erdbeben der Stärke 9,0 ist selten. Dies ist ein schweres Erdbeben, und es kommt alle paar Jahre, wenn nicht Jahrzehnte vor. Nach Angaben des US Geological Survey werden sie Energie freisetzen, die einer Explosion entspricht 32.000 Megatonnen TNT . Es stellt sich heraus 1 338 880 000 000 Gigajoule. Konvertieren Sie es zu MwH und Sie erhalten 371.911.111.111,11. USA produziert 4.095.487.406 MWh Elektrizität. Somit erzeugte ein Erdbeben der Stärke 9,0 das 90-fache der jährlichen Stromerzeugungskapazität der Vereinigten Staaten.

2. Der Meteor, der die Dinosaurier tötete, war mächtiger als das Atomwaffenarsenal der Welt.

Jeden Tag gehen wir unserem Geschäft nach und wissen tief im Inneren, dass ein Meteorit auf die Erde fallen und uns alle in wenigen Augenblicken auslöschen könnte. Es ist unwahrscheinlich oder so, aber es ist schon einmal passiert, also könnte es eines Tages definitiv wieder passieren. Und das bedeutet, dass der Meteor bei seiner Landung ziemlich stark sein sollte. Wir können uns das jüngste ansehen, um eine Vorstellung davon zu bekommen, wie mächtig sie sein können.

Im Jahr 2013 erleuchtete ein Meteorit den russischen Himmel über Tscheljabinsk. Ein 11.000 Tonnen schwerer Stein flog mit hoher Geschwindigkeit durch die Luft 42.000 Meilen pro Stunde, Es entstand eine Schockwelle, die 4.000 Gebäude zerstörte. Er hat Energie freigesetzt 30 mal Überschreitung der Macht Bombe, die in Hiroshima explodierte. Kraftvolles Zeug. Aber wie Sie vielleicht bemerkt haben, ist das Ende der Welt nicht gekommen.

Wenn wir in die Vergangenheit reisen, wird der berühmteste Meteor der Geschichte häufig mit dem Aussterben der Dinosaurier in Verbindung gebracht. Es war eindeutig mächtiger als Tscheljabinsk, und das Ausmaß dieser Macht war erstaunlich.

Untersuchungen haben berechnet, dass die Kraft dieser besonderen Explosion gleich war 10 Milliarden Bombenabwürfe im Zweiten Weltkrieg. Genug, um Tausende von Kilometern entferntes Leben wegzubrennen und die Erde mit einer Wolke zu bedecken, die alles Leben auslöscht.

1. Eine Supernova produziert mehr Energie, als Sie sich vorstellen können.

Verlassen wir die Erde für einen Moment, denn so mächtig die Natur auch ist, das Universum als Ganzes stellt unseren kleinen blauen Punkt in den Schatten. Gehen wir in die Weiten des großen Jenseits, zu dem Stern, der in seinem Todeskampf rast. Supernova .

Soweit wir wissen, ist dies die größte Explosion, die es geben kann. Und sie können groß werden. So groß, dass unsere Versuche, es verständlich klingen zu lassen, ehrlich gesagt immer noch lächerlich sind. Aber zumindest bietet es eine Perspektive.

Die bei einer Supernova-Explosion freigesetzte Energie kann etwa 10 betragen 44 J. Somit wird dieses eine Ereignis so viel Energie freisetzen wie der explodierende Stern im vorherigen 10 Milliarden Jahre seiner Existenz. Stellen Sie sich vor, dass unsere Sonne so heiß und hell brennt wie seit 10 Milliarden Jahren. Wir haben bereits gesagt, dass es jede Sekunde die gesamte Energie produziert, die die Erde in Hunderttausenden von Jahren verbrauchen könnte. All dies wurde im Laufe von 10 Milliarden Jahren bei einer Supernova-Explosion immer wieder freigesetzt.

Es ist immer noch sehr verrückt und sehr schwer zu verstehen, also können wir es weiter aufschlüsseln. Im Jahr 2015 beobachteten Wissenschaftler eine bestimmte Supernova. Der sterbende Stern mit dem Namen ASSASN-15lh war drin 580 Milliarden Mal heller unsere Sonne. Es erzeugte eine Explosion, die eine Milliarde Billionen Mal stärker war als die Tsar Bomba, die größte jemals getestete Atomwaffe. Es war 30-mal heller als die gesamte Milchstraße, in der es sich befindet. 100 Milliarden Sterne