Можна заперечити, що масштаби Всесвіту такі, що наш розум ніколи не зможе його осягнути. Насправді, здається дуже ймовірним, що навіть речі тут, на землі, набагато перевершують те, що наш розум міг уявити за найкращих часів. Це одна з причин, через яку люди посилаються на повінь, кажучи, що вона була схожа на 100 басейнів олімпійського розміру або відстань, пройдена чимось, що дорівнює шести футбольним полям. Все це просто способи зробити щось важке для розуміння трохи зрозумілішим. А коли справа доходить до неймовірної сили та енергії, якими може мати природа, це просто надзвичайно.
10. Гора Сент-Хеленс випустила 24 мегатонни теплової енергії
Північна Америка схильна до частих ураганів і торнадо, а також землетрусів. І хоча вони рідкісні, є також ряд вулканів, які також іноді вивергаються, наприклад, гора Сент-Хеленс у штаті Вашингтон. Коли він вивергся в 1980 році, він жахливо доказав свою чудову силу.
Починаючи з березня того ж року в цьому районі була зареєстрована серія землетрусів, а сам вулкан почав випинатися назовні на 450 футів. Він викинув 520 мільйонів тонн попелу і знищив достатньо дерев, щоб збудувати 300 000 будинків лише за допомогою першого бічного вибуху.
9. При перетворенні 1 кг водню на гелій вивільняється стільки ж енергії, скільки при спалюванні 20 000 тонн вугілля.
Сонце завжди залучено до реакції синтезу, яка перетворює водень на гелій, виробляючи світло і тепло і підтримуючи життя всіх нас. Термоядерний синтез - це пекельний спосіб виробництва енергії, і ми всі сподіваємося, що одного разу хтось освоїть його тут, на Землі, тому що це зробить життя набагато простіше. Але до цього часу нам доводиться задовольнятися такими речами, як розщеплення ядер, сонячна енергія та спалювання старого викопного палива.
Різниця між тим, як працює термоядерний синтез і спалювання вугілля настільки абсурдна, що здається надуманою, коли ви намагаєтеся зіставити її в одному масштабі. Під цим ми маємо на увазі різницю в енергії, що виробляється, коли Сонце перетворює один кілограм водню на гелій, і в тому, скільки вугілля нам потрібно спалити тут, на Землі, щоб отримати таку ж кількість виробленої енергії.
Реакція одного кілограма водню, що перетворюється на гелій, вивільняє 630 трильйонів джоулів, або стільки ж, скільки ви отримали б від спалювання 20 000 тонн вугілля.
За час свого життя Сонце витратить 1,95 х 1029 кг водню. За одну секунду сонце виробляє 3,9 x 1026 Вт енергії. Для порівняння: за одну секунду сонце виробляє більше енергії, ніж увесь світ використав би за кількасот тисяч років.
8. Енергія урагану в 200 разів перевищує електрогенеруючу потужність усього світу.
Урагани, можливо, є найжахливішою силою природи, яку будь-хто з нас коли-небудь бачив. Важко повірити у руйнівний потенціал урагану, і ми всі бачили докази руйнації, які вони можуть зробити. Але яка сила стоїть за цією жахливою силою? Масштаб величезний і справді ставить речі у перспективі для вас.
З моменту народження урагану через цикл руйнування і до його остаточної загибелі він звільнить стільки ж енергії, як 10 000 одиниць ядерної зброї. Іншими словами, вся ця енергія, включаючи утворення хмар та дощу, приблизно у 200 разів перевищує кількість електроенергії, що виробляється на всій планеті. Це лише один ураган. У нас у середньому близько шести штормів на рік, причому кілька інших штормів не зовсім досягають статусу урагану.
7. Кракатау вибухнув із силою 10 000 атомних бомб
В 1883 вулкан на острові Кракатау вибухнув і видав найгучніший звук в історії світу. За оцінками, він досяг 310 децибелів, настільки гучний, що йому вдалося облетіти планету 4 рази. Звук був 172 децибели на відстані 100 миль. Реактивний двигун ударить по вам 150 децибелами, якщо ви стоїте поряд із ним.
Коли він вивергся, він вибухнув із силою 200 мегатонн у тротиловому еквіваленті. Це в 10 000 разів потужніше за бомбу, скинуту на Хіросіму. Вважається, що понад 36 000 людей було вбито.
6. 1 кг урану-235 виробляє у 3 мільйони разів більше тепла, ніж 1 кг вугілля.
Вже давно люди сперечаються про переваги атомної енергетики порівняно з чимось на зразок традиційного спалювання вугілля. Атомна енергія пов'язана з такими небезпеками, як можливість розплавлення та проблема ядерних відходів. Спалювання вугілля викликає забруднення довкілля і, як ми зараз побачимо, порівняно з ним страшенно неефективно.
Якби у вас був один кілограм урану-235, ви могли б виготовити 24 000 000 кВтг тепла. Для порівняння, із тієї ж ваги вугілля ви отримаєте 8 кВтг. Таким чином, у урану приблизно в три мільйони разів більше енергії, ніж у такої кількості вугілля. Одна уранова паливна пігулка еквівалентна одній тонні вугілля.
5. Цунамі можуть виробити енергію, достатню для роботи великих міст або навіть цілих країн протягом кількох днів
За останні кілька десятиліть сталося кілька руйнівних цунамі. У 2011 році на Японію обрушилося цунаміс енергією в три петаджоулі. Цього було достатньо для харчування Нью-Йорка цілий тиждень. Але навіть це тьмяніє порівняно з тим, що було лише сім років тому.
2004 року підводний землетрус викликав цунамі в Індійському океані наступного дня після Різдва. Потужність цунамі оцінюється в 0,8 гігатонни у тротиловому еквіваленті. З практичної точки зору це стільки енергії, скільки всі Сполучені Штати Америки будуть використовувати за 11 днів, і становить 3,35 ексаджоуля. Що таке ексаджоуль? Це один квінтильйон джоулів.
Одна калорія їжі виробляє 4184 Дж енергії. Біг-Мак містить 550 калорій. Це означає, що біг-мак еквівалентний 2301200 джоулів. Розділене на ексаджоулі цунамі, воно виробило енергетичний еквівалент трохи менше 1,46 трильйона з них. Це багато Біг Маків.
4. Зміна клімату додає енергії, еквівалентної вибуху тисяч ядерних боєголовок на день.
У наші дні всі знають про зміну клімату, і більшість людей, які все ще хочуть сперечатися про це, обирають підхід «людина проти природи». Тобто навіть критики згодні з тим, що земля стає теплішою, вони просто не погоджуються з тим, чому. Але якщо ми всі визнаємо, що Земля нагрівається, скільки енергії Земля поглинає для цього?
Тепло - це енергія, тому енергія, необхідна для обігріву всієї планети, - це неабияке досягнення. Вчені, які вивчають глобальні температурні тренди, спробували уявити це у перспективі досить драматичним чином.
У період із 2005 по 2019 рік вчені порівняли енергетичний дисбаланс Землі. Це порівнює кількість енергії, яку ми поглинаємо з тим, скільки ми можемо випромінювати. Дисбаланс подвоївся за цей період часу, і кількість додаткової енергії, що поглинається Землею, досягає чотирьох вибухів у Хіросімі, що відбуваються кожну секунду. Насправді це трохи краще, ніж оцінка кліматологів НАСА у 2012 році, згідно з якою це еквівалентно 400 000 хіросимам на день, але ненабагато.
3. Землетрус силою 9 балів вивільняє у 90 разів більше енергії, ніж у США.
Як і будь-яке стихійне лихо, землетрус завдає серйозного удару. Сейсмічна потужність землетрусу зазвичай пов'язана з використанням шкали Ріхтера, але сказати, що землетрус вимірюється чотирма балами за цією шкалою, насправді не дуже важливо. На щастя, ми можемо зробити деякі еквівалентності.
Якби землетрус справді зареєстрував 4 бали за шкалою Ріхтера, ви вважали б його досить слабким, більш-менш. При цьому виділяється енергія, еквівалентна 1 кілотонні тротилу. Звучить багато, правда? Це становить близько 1162 мВтч чи енергії. Якщо середнє домашнє господарство США використовує 10,715 кВтг на рік, то землетрус силою 4,0 бала може живити 108 американських будинків протягом року. Але це лише помірний землетрус. Давайте піднімемо шкалу до серйозного землетрусу.
Землетрус силою 9,0 балів буває рідко. Це серйозний землетрус, і вони трапляються раз на кілька років, якщо не десятиліть. За даними Геологічної служби США, вони вивільнять енергію, еквівалентну вибуху 32 000 мегатонн тротилу. Виходить 1338880000000 гігаджоулів. Перетворіть це на MwH, і ви отримаєте 371 911 111 111,11. США виробляють 4095487406 МВтч електроенергії. Таким чином, землетрус магнітудою 9,0 виробив потужність, що в 90 разів перевищує річну потужність виробництва електроенергії в США.
2. Метеор, який убив динозаврів, був потужнішим, ніж ядерний арсенал у світі.
Щодня ми займаємося своїми справами, знаючи десь у глибині душі, що метеорит може впасти на Землю та стерти нас усіх за лічені миті. Це малоймовірно або щось таке, але це траплялося раніше, так що це напевно може статися знову одного разу. І це означає, що метеор має бути досить потужним, коли він приземляється. Ми можемо подивитися на недавнє, щоб зрозуміти, наскільки потужними вони можуть бути.
У 2013 році метеорит висвітлив небо. Камінь вагою 11 000 тонн пролетів повітрям зі швидкістю 42 000 миль на годину, створивши ударну хвилю, яка зруйнувала 4 000 будівель. Він вивільнив енергію, яка в 30 разів перевищує потужність бомби, що вибухнула в Хіросімі. Потужна штука. Але, як ви могли помітити, кінець світу не настав.
Якщо ми повернемося назад у часі, найвідомішим метеором в історії буде той, який зазвичай пов'язують із вимиранням динозаврів. Той був явно потужніший за Челябінськ, і масштаби цієї могутності були вражаючі.
Дослідження підрахували, що потужність цього конкретного вибуху дорівнювала 10 мільярдам бомб, скинутих під час Другої світової війни. Достатньо спалити життя за тисячі миль і покрити землю хмарою, яка знищила 75% всього живого.
1. Наднова виробляє більше енергії, ніж ви можете собі уявити
Давайте на хвилину залишимо Землю, бо якою б могутньою не була природа, Всесвіт загалом соромить нашу крихітну блакитну точку. Давайте відправимося в безмежність великого запределья до зірки, яка кидається в передсмертній агонії. Наднова.
Наскільки нам відомо, це найбільший вибух, який може бути. І вони можуть стати більшими. Настільки великі, що наші спроби зробити так, щоб це звучало зрозуміло, досі, відверто кажучи, сміховинні. Але принаймні це пропонуватиме якусь перспективу.
Енергія, що виділяється під час спалаху наднової, може становити близько 1044 Дж. Таким чином, одна ця подія звільнить стільки ж енергії, скільки зірка, що вибухнула, випустила за попередні 10 мільярдів років свого існування. Уявіть собі, що наше сонце горить так само жарко та яскраво, як і протягом 10 мільярдів років. Ми вже говорили про те, що кожну секунду він виробляє всю енергію, яку Земля могла б використати за сотні тисяч років. Все це протягом 10 мільярдів років знову і знову вивільнялося під час спалаху наднового.
Це все ще дуже шалено і дуже важко зрозуміти, тому ми можемо розбити це далі. У 2015 році вчені спостерігали одну конкретну наднову. Вмираюча зірка, названа ASSASN-15lh, була в 580 мільярдів разів яскравішою від нашого Сонця. Він зробив вибух, який був у мільярд трильйонів разів потужніший за вибух цар-бомби, найбільшого з будь-коли випробуваних ядерних боєприпасів. Вона була в 30 разів яскравіша, ніж вся галактика Чумацький Шлях, в якій знаходиться 100 мільярдів зірок.
