Można argumentować, że skala Wszechświata jest taka, że nasze umysły nigdy nie będą w stanie go ogarnąć. W rzeczywistości wydaje się całkiem prawdopodobne, że nawet rzeczy tu, na ziemi, znacznie wykraczają poza to, co nasze umysły mogły sobie wyobrazić w najlepszych czasach. Jest to jeden z powodów, dla których ludzie nazywają powódź, mówiąc, że było to około 100 basenów olimpijskich lub odległość równą sześciu boiskom piłkarskim. To wszystko są tylko sposoby na uczynienie czegoś trudnego do zrozumienia trochę bardziej zrozumiałym. A jeśli chodzi o niesamowitą moc i energię, jaką może mieć natura, jest to po prostu oszałamiające.
10. Góra St. Helens wyemitowała 24 megatony energii cieplnej
Ameryka Północna jest podatna na częste huragany i tornada, a także trzęsienia ziemi. I chociaż są one rzadkie, istnieje również wiele wulkanów, które również wybuchają od czasu do czasu, takich jak Mount St. Helens w stanie Waszyngton. Kiedy wybuchł w 1980 r., w przerażający sposób udowodnił swoją niezwykłą moc.
Począwszy od marca tego roku w tym rejonie odnotowano serię trzęsień ziemi, a sam wulkan zaczął się wybrzuszać o 450 stóp. Kiedy w końcu wybuchł 18 maja, uwolnił 24 megatony energii cieplnej, co odpowiada 24 milionom ton trotylu. W wyniku pierwszego bocznego podmuchu wyrzucono 520 milionów ton popiołu i zniszczono tyle drzew, że można by zbudować 300 000 domów.
9. Przekształcenie 1 kg wodoru w hel uwalnia taką samą ilość energii, jak spalenie 20 000 ton węgla.
Słońce zawsze bierze udział w reakcji syntezy jądrowej, która zamienia wodór w hel, wytwarzając światło i ciepło, dzięki czemu wszyscy żyjemy. Fuzja jądrowa to świetny sposób na wytwarzanie energii i wszyscy mamy nadzieję, że pewnego dnia ktoś opanuje ją tutaj na Ziemi, ponieważ znacznie ułatwi ona życie. Ale do tego czasu musimy zadowolić się takimi rzeczami, jak rozszczepienie jądrowe, energia słoneczna i spalanie starych, dobrych paliw kopalnych.
Różnica między sposobem działania syntezy jądrowej a spalaniem węgla jest tak absurdalna, że wydaje się naciągana, gdy próbuje się ją umieścić w tej samej skali. Rozumiemy przez to różnicę w energii wyprodukowanej, gdy Słońce zamienia jeden kilogram wodoru w hel, i ile węgla musimy spalić tutaj na Ziemi, aby uzyskać taką samą ilość wyprodukowanej energii.
Reakcja jednego kilograma wodoru zamieniająca się w hel uwalnia 630 bilionów dżuli, czyli tyle, ile można uzyskać spalając 20 000 ton węgla.
W ciągu swojego istnienia Słońce zużyje 1,95 x 1029 kg wodoru. W ciągu jednej sekundy słońce wytwarza 3,9 x 1026 watów energii. Dla porównania, słońce produkuje w ciągu sekundy więcej energii, niż cały świat zużyłby w ciągu kilkuset tysięcy lat.
8. Energia huraganu jest 200 razy większa niż zdolność wytwarzania energii elektrycznej na całym świecie.
Huragany są prawdopodobnie najbardziej przerażającą siłą natury, jaką ktokolwiek z nas kiedykolwiek widział. Trudno uwierzyć w niszczycielski potencjał huraganu, a wszyscy widzieliśmy dowody zniszczeń, jakie może spowodować. Ale jaka siła kryje się za tą przerażającą mocą? Skala jest ogromna i naprawdę pozwala spojrzeć na wszystko z innej perspektywy.
Od momentu narodzin huraganu, poprzez cały cykl jego niszczenia, aż do ostatecznego ustąpienia, wyzwoli on energię równą 10 000 głowic jądrowych. Innymi słowy, cała ta energia, łącznie z tworzeniem się chmur i deszczem, jest około 200 razy większa od ilości energii elektrycznej wytwarzanej na całej planecie. To tylko jeden huragan. Średnio występuje sześć burz rocznie, ale zdarzają się też burze, które nie osiągają statusu huraganu.
7. Krakatau eksplodował z siłą 10 000 bomb atomowych
W 1883 roku doszło do wybuchu wulkanu na wyspie Krakatau, który wydał najgłośniejszy dźwięk w historii świata. Oszacowano, że hałas osiągnął 310 decybeli, był więc tak głośny, że zdołał okrążyć planetę 4 razy. Hałas miał natężenie 172 decybeli w odległości 100 mil. Silnik odrzutowy uderzy w ciebie z siłą 150 decybeli, jeśli staniesz obok niego.
W momencie wybuchu nastąpił wybuch o sile 200 megaton trotylu. To jest bomba 10 000 razy potężniejsza od tej, którą zrzucono na Hiroszimę. Szacuje się, że zginęło ponad 36 000 osób.
6. 1 kg uranu-235 wytwarza 3 miliony razy więcej ciepła niż 1 kg węgla.
Przez długi czas ludzie debatowali nad zaletami energii jądrowej w porównaniu z tradycyjnym spalaniem węgla. Energia jądrowa niesie ze sobą zagrożenia, takie jak możliwość stopienia się reaktora i problem odpadów nuklearnych. Spalanie węgla powoduje zanieczyszczenie i, jak za chwilę się przekonamy, jest w porównaniu z nim żałośnie nieefektywne.
Mając jeden kilogram uranu-235, można wyprodukować 24 000 000 kWh ciepła. Dla porównania, z tej samej wagi węgla otrzymasz 8 kWh. Uran ma więc około trzy miliony razy więcej energii niż taka sama ilość węgla. Jedna kulka paliwa uranowego odpowiada jednej tonie węgla.
5. Tsunami może wytworzyć wystarczającą ilość energii, aby zasilić duże miasta, a nawet całe kraje przez kilka dni
W ciągu ostatnich dziesięcioleci miało miejsce kilka niszczycielskich tsunami. W 2011 roku Japonię nawiedziło tsunami o sile trzech petadżuli. To wystarczyło, aby wyżywić Nowy Jork na cały tydzień. Ale nawet to jest niczym w porównaniu z tym, co wydarzyło się zaledwie siedem lat temu.
W 2004 roku trzęsienie ziemi pod dnem morza wywołało tsunami na Oceanie Indyjskim, dzień po Bożym Narodzeniu. Szacuje się, że siła tsunami wyniesie 0,8 gigaton w przeliczeniu na trotyl. W praktyce jest to tyle samo energii, ile zużyłyby całe Stany Zjednoczone Ameryki w ciągu 11 dni, czyli 3,35 eksadżuli. Czym jest eksadżul? To jeden kwintylion dżuli.
Jedna kaloria pożywienia wytwarza 4184 J energii. Big Mac zawiera 550 kalorii. Oznacza to, że Big Mac odpowiada energii 2 301 200 dżuli. Podzielone na eksadżule tsunami wytworzyły energię równą nieco poniżej 1,46 biliona tych eksadżuli. To naprawdę dużo Big Maców.
4. Zmiany klimatyczne dodają energię równoważną detonacji tysięcy głowic nuklearnych dziennie.
Obecnie wszyscy wiedzą o zmianach klimatycznych, a większość ludzi, którzy nadal chcą się na ten temat spierać, opowiada się za podejściem „człowiek kontra natura”. Oznacza to, że nawet krytycy zgadzają się, że Ziemia się ociepla, nie są jednak zgodni co do tego, dlaczego tak się dzieje. Ale jeśli wszyscy zaakceptujemy, że Ziemia się ociepla, ile energii Ziemia pochłania, aby to osiągnąć?
Ciepło to energia, więc energia potrzebna do ogrzania całej planety jest niemałym osiągnięciem. Naukowcy badający globalne trendy temperaturowe próbowali spojrzeć na to z innej perspektywy w dość dramatyczny sposób.
W latach 2005–2019 naukowcy porównywali nierównowagę energetyczną Ziemi. Porównuje ilość energii, którą pochłaniamy, z ilością, którą możemy wyemitować. Nierównowaga ta podwoiła się w ciągu tego okresu, a ilość dodatkowej energii pochłanianej przez Ziemię równa jest czterem eksplozjom w Hiroszimie, które mają miejsce w ciągu każdej sekundy. To w sumie trochę lepiej niż szacunki klimatologów NASA z 2012 r. mówiące o ekwiwalencie 400 000 zniszczeń w Hiroszimie dziennie, ale nieznacznie.
3. Trzęsienie ziemi o sile 9 w skali Richtera uwalnia 90 razy więcej energii niż w Stanach Zjednoczonych.
Jak każda klęska żywiołowa, trzęsienie ziemi uderza mocno. Siłę sejsmiczną trzęsienia ziemi zwykle określa się w oparciu o skalę Richtera, ale stwierdzenie, że trzęsienie ziemi ma miarę czterech w tej skali, nie jest zbyt istotne. Na szczęście możemy dokonać pewnych równoważności.
Gdyby trzęsienie ziemi miało faktycznie siłę 4 stopni w skali Richtera, można by je uznać za dość słabe, mniej więcej. Uwalnia się energia równa 1 kilotonom trotylu. Brzmi jak sporo, prawda? Jest to około 1162 MWh energii. Jeśli przeciętne gospodarstwo domowe w USA zużywa 10 715 kWh rocznie, to trzęsienie ziemi o magnitudzie 4,0 mogłoby zapewnić energię elektryczną 108 amerykańskim domom przez rok. Ale to było trzęsienie ziemi o średniej sile. Podkręćmy pokrętło do poważnego trzęsienia ziemi.
Trzęsienie ziemi o magnitudzie 9,0 w skali Richtera zdarza się rzadko. To poważne trzęsienie ziemi i zdarza się co kilka lat, jeśli nie dziesięcioleci. Według US Geological Survey, uwolnią one energię równą 32 000 megaton trotylu. To jest 1 338 880 000 000 gigadżuli. Przekształć to w MwH, a otrzymasz 371 911 111 111,11. Stany Zjednoczone produkują 4 095 487 406 MWh energii elektrycznej. Trzęsienie ziemi o magnitudzie 9,0 wytworzyło energię równą 90-krotności rocznej zdolności produkcyjnej Stanów Zjednoczonych.
2. Meteor, który zabił dinozaury, był potężniejszy niż światowy arsenał nuklearny.
Codziennie zajmujemy się swoimi sprawami, wiedząc gdzieś w głębi, że meteoryt może spaść na Ziemię i w ciągu kilku chwil nas wszystkich zniszczyć. Jest to mało prawdopodobne, ale zdarzyło się to już wcześniej, więc pewnego dnia z pewnością może się powtórzyć. A to oznacza, że meteor powinien być dość potężny, gdy wyląduje. Możemy przyjrzeć się najnowszemu, aby zorientować się, jak potężni mogą być.
W 2013 roku niebo rozświetlił meteoryt. Głaz o masie 11 000 ton przecinał powietrze z prędkością 42 000 mil na godzinę, wywołując falę uderzeniową, która zniszczyła 4000 budynków. Wyzwoliła energię 30 razy większą niż bomba zrzucona na Hiroszimę. Mocna rzecz. Ale, jak zapewne zauważyłeś, koniec świata nie nadszedł.
Jeśli cofniemy się w czasie, najsłynniejszym meteorytem w historii jest ten powszechnie kojarzony z wyginięciem dinozaurów. Było wyraźnie potężniejsze od Czelabińska, a skala tej potęgi była zdumiewająca.
Badania wykazały, że siła tej konkretnej eksplozji równa była sile 10 miliardów bomb zrzuconych w czasie II wojny światowej. Wystarczająco dużo, aby zniszczyć życie tysiące mil stąd i pokryć ziemię chmurą, która unicestwiłaby wszelkie życie w 75%.
1. Supernowa wytwarza więcej energii, niż możesz sobie wyobrazić.
Opuśćmy na chwilę Ziemię, bo mimo iż natura jest potężna, Wszechświat jako całość przyćmiewa naszą małą niebieską kropkę. Udajmy się w ogrom wielkiego świata pozaziemskiego do gwiazdy, która pędzi w agonii. Supernowa.
O ile nam wiadomo, jest to największa eksplozja, jaka może mieć miejsce. I mogą urosnąć. Tak duże, że nasze wysiłki, aby brzmiały zrozumiale, nadal, szczerze mówiąc, są śmieszne. Ale przynajmniej pokaże jakąś perspektywę.
Energia uwalniana podczas wybuchu supernowej może wynieść około 1044 J, zatem to jedno wydarzenie uwolni tyle samo energii, ile eksplodująca gwiazda uwolniła w ciągu poprzednich 10 miliardów lat swojego istnienia. Wyobraź sobie, że nasze słońce płonie tak samo mocno i jasno, jak przez 10 miliardów lat. Mówiliśmy już o tym, że co sekundę produkujemy tyle energii, ile Ziemia mogłaby zużyć w ciągu setek tysięcy lat. Wszystko to zostało uwolnione wielokrotnie podczas eksplozji supernowej na przestrzeni 10 miliardów lat.
Nadal jest to bardzo szalone i trudne do zrozumienia, więc możemy to bardziej szczegółowo rozłożyć na czynniki pierwsze. W 2015 roku naukowcy zaobserwowali jedną szczególną supernową. Umierająca gwiazda, nazwana ASSASN-15lh, była 580 miliardów razy jaśniejsza od naszego Słońca. Wywołała eksplozję miliardy biliony razy potężniejszą od Car Bomby, największej broni jądrowej, jaką kiedykolwiek przetestowano. Była 30 razy jaśniejsza niż cała galaktyka Drogi Mlecznej, w której znajduje się 100 miliardów gwiazd.
