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トールキンのドワーフは、すべての金をそんなに早く溶かすために38のミニ核プラントが必要だったでしょう

ホビット:ザ・デソレーション・オブ・スマウグは、このホリデーシーズンに複雑なレビューを受けましたが、映画が本のプロットラインに十分厳密に固執していないと不満を言う人もいます。

しかし、物理学者のレット・アラインは、JRR Tolkienのオリジナルストーリーからの映画の発散ではなく、映画のより壮大なシーンの1つの背後にある物理学との矛盾を持っています。 (ネタバレ))星は巨大な金の像をほんの数分で溶かし、その溶けた金属を使ってドラゴンスマウグをロンリーマウンテンから追い出します。 以下はWiredのAllainの執筆です。

どれくらいの金が溶けましたか? 正確にはわかりません。 この金を溶かすのにどれくらい時間がかかりましたか? せいぜい数分でしたが、正確な時間はありません。 これはどれくらいのエネルギーを必要とし、パワーはどうですか? これはまさに私が推定したいものです。

まず、Allainは金に関するいくつかの基本的な情報を書き留めました(中つ国の金は惑星の地球の金と同じ性質を持っていると仮定しました)。

  • 金の比熱= 0.126 J /(gm * K)*ああ、これは20°Cの金の場合です。比熱は実際には一定ではないからです。

  • 金の融解温度= 1337.33 K(1064°C)。

  • 金の潜熱= 63.5 J / g。

  • 金の密度= 19.3 g / cm ^ 3。 (密度には記号ρを使用します)また、他の質量測定値はグラム単位ですが、体積は立方メートル単位です。 実際に密度は1.93 x 10 ^ 7 g / m ^ 3になります。

これらの数値により、彼は像を溶かすのに必要な熱を計算することができました。 彼は金が10℃の温度で始まり、1064℃の最終で始まったと仮定しました。 映画で示されたものに基づいて、彼はまた、金のd像が高さ約15メートルで、直径が約5メートルであると仮定しました。

彼は、金を溶かすには3.719 x 10 ^ 9ワットの電力が必要だと計算しました。これは、エネルギー伝達が非効率的なプロセスであるため、実際に約7.44 x 10 ^ 9ワットを生成する必要があることを意味します。 このエネルギーを生成するには、約74トンの石炭が必要になると彼は発見しました。

この時点まで、Allainは、このシナリオはすべて完全に合理的だと書いています。 ドワーフが物理学の法則からの本当の出発を表す巨大な像を溶かすことができたのは短い時間です:

たった5分間で74トンの石炭を燃やすことができるのはおかしいようです。 もちろん、彼らが望む力を得るために使うことができる何か他のものがあります。 原子力発電所はどうですか? ニミッツ級の航空母艦には、194メガワット(1.94 x 10 ^ 8)を生成できる発電所があります。 それでは十分じゃない。 ほぼ十分ではありません。 ドワーフはそのような力を得るために約38のニミッツクラスのキャリアを必要とします。

そのため、これらの古代のfurnace星炉が何らかの中つ国のスーパー燃料を燃やしていない限り、実際には、スマウグは、すべての金が溶けるのを待っている間にwhile星を食べただけでしょう。

Smithsonian.comからの詳細:

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トールキンのドワーフは、すべての金をそんなに早く溶かすために38のミニ核プラントが必要だったでしょう