Muchas respuestas dicen que no pasa nada importante. Siento disentir. Si alguien pregunta qué sucederá si una caja de TNT explota en la Tierra, comparando la energía de explosión de TNT con la energía total liberada por los vientos de toda la Tierra, por supuesto, uno puede responder “esta caja de TNT no es absolutamente nada”.
Sin embargo, no puede tomar la energía relativamente localizada de un fenómeno de alta energía, como una explosión nuclear, y luego compararla con la energía de TODO el Sol, como si la bomba explotara por igual en todas partes, de alguna manera es energía explosiva. “Ya” se extendió por toda la enorme superficie del Sol. La energía del Sol es enorme, sí, pero también se extiende sobre un área también muy grande. Claro, si la caja explota en el medio exacto de la Tierra, nadie se daría cuenta de inmediato. La onda de choque podría detectarse de alguna manera a medida que viaja a través de las capas de la Tierra, y tal vez eso desencadenaría algunos temblores de la Tierra o incluso algún terremoto en algún lugar que ya estaba cerca del punto de desencadenarlo y necesitaba solo ese pequeño empujón o vibración extra para finalmente dispararse. , pero eso sería todo. Y si la explosión se produce en la superficie del Polo Norte, claro, un chico en Tokoy no se daría cuenta. Pero tal vez algunos de los elfos de Santa tendrían un mal día. Así que ya ves, simplemente no puedes tomar el mero promedio .
Entonces, digamos que tenemos una bomba nuclear Zar Bomba, la bomba más grande. 50 megatones de TNT.
En su prueba, destruyó todos los edificios (madera y ladrillos ) en las aldeas en un círculo de 110 km de diámetro alrededor de la zona cero, y mucho más lejos para edificios de madera. A pesar de que la explosión fue de 4,2 km sobre el suelo, causó un terremoto de magnitud 5. No despreciable. La bola de fuego en sí tenía 8 km de diámetro y era visible desde 1000 km de distancia. No tocó el suelo porque su propia onda de choque se reflejaba desde el suelo y eso actuaba como una forma de amortiguación. La temperatura interna de la bola de fuego inicial brifefly alcanzó decenas de millones de grados. Posteriormente, la nube de hongo alcanzó 64 km de altura, 95 km de ancho en su pico y 40 km de ancho en la base. Incluso a través de gafas oscuras, a 270 km se vio un destello brillante y se sintió un pulso térmico. Se produjeron quemaduras de tercer grado a decenas de kilómetros de la zona cero.
Una explosión nuclear, cuando toca el suelo, tiene ondas de choque tan fuertes que rasga el suelo sólido como si fuera un líquido, creando una ola en el suelo. En el caso del zar Bomba, las ondas de la onda de choque continuaron siendo detectadas incluso después de cruzar el equivalente de todo el diámetro de la Tierra un total de 3 veces. Esto se debe a que una fracción de la energía de una onda de choque se recuperará cuando golpee un cambio de fase, como cuando, después de haber atravesado el centro de la tierra, cuando llega a la superficie del otro lado, parte de ella se recuperará baja de nuevo.
Todo eso suena impresionante, pero primero verifiquemos esos efectos contra toda la Tierra antes de ir al Sol. La Tierra tiene 12756 km de diámetro en el ecuador. Imagine que tiene un monitor de computadora de “pantalla cuadrada” de 1600 × 1600 para mostrar toda la Tierra (bueno, solo un lado). Como si se tratara de una “vista desde el espacio”, vería la explosión nuclear como una “bola de fuego” muy brillante que solo tiene … 1 píxel de tamaño. Esto se extendería en una nube en forma de hongo de aproximadamente 8 píxeles “de altura” (yendo hacia usted desde la superficie de la pantalla), 12 × 12 píxeles en la altura máxima de la nube y 5 × 5 píxeles en su base. Entonces definitivamente verías algo con bastante claridad. En, digamos, un monitor FullHD de 27 pulgadas, incluso en su parte más ancha, la nube de hongo tendría solo 1/7 de pulgada en ese monitor.
Sin embargo, las cosas serían un poco diferentes en el Sol. Usaré la parte superior de la fotosfera del Sol para referirme al “equivalente de superficie” del sol. Esto es por convención, ya que la fotosfera es la última capa a través de la cual puedes ver, pasando de transparente a mayormente opaca. En cuanto a las capas de cromosfera y corona de arriba, son mucho menos densas que podrían no contar.
El Sol es 109 veces el tamaño de la Tierra. Por lo tanto, necesitaría un monitor de 173800 x 173800 píxeles, o aproximadamente 90.5 de ancho por 161 monitores Full HD de alta calidad combinados en una única pantalla plana gigantesca, para mostrar todo el sol a la misma resolución que la vista de nuestra bomba Tsar de la Tierra donde está la bomba nuclear. la bola de fuego apareció como solo 1 píxel de grande.
Si bien el sol es un gran horno nuclear, no es un gran horno nuclear POR TODO. Solo en sus profundidades, donde la presión es tan intensa donde la temperatura puede alcanzar hasta 100 millones de grados C, se produce la acción nuclear. En nuestra “superficie” de fotosfera, el sol simplemente irradia hacia atrás como luz la radiación pura que absorbe de las capas nucleares de abajo. Entonces, una bola de plasma hirviendo, sí, pero con una temperatura superficial de alrededor de 5500 grados. No decenas de millones de grados. Que es lo que hace una reacción nuclear.
Esto significa que si el Zar Bomba explotara el arte en la superficie del sol, sería MUCHO más brillante que el Sol en ESA ubicación. Insignificantemente tan brillante como todo el sol, por supuesto, que es lo que hacen la mayoría de las otras respuestas: tomar el promedio sobre todo el sol.
Entonces, digamos que tenemos nuestra pantalla súper mega-computadora de 90.5 de ancho por 161 monitores Full HD de 27 pulgadas de alto juntos. Imagine que una de esas pantallas toma la pared exterior completa (en un lado) de un gran edificio cúbico, de 177 pies de ancho en un lado, de aproximadamente 18 pisos de altura. Pero al igual que la explosión en la Tierra, un solo píxel de repente se volvería mucho, mucho más brillante. Sería difícil verlo a simple vista, porque el resto del sol ya es muy brillante. Pero con gafas oscuras o instrumentos especiales, e imaginando que nuestro monitor especial puede mostrar píxeles sin que alcance rápidamente algún tipo de “límite máximo” de brillo de píxeles, entonces definitivamente lo verá, “claro como el día”, si me perdona diciendo.
Sin embargo, la superficie del sol es realmente diferente a la de la Tierra. La Tierra tiene una atmósfera de aproximadamente 1,2 kg de materia por metro cúbico, 1 bar de presión atmosférica y una densidad del suelo de 2000 kg por metro cúbico (densidad de piedra típica). La densidad del aire es lo suficientemente alta como para dar una buena resistencia a la expansión. Por ejemplo, cuando “disparas” una cierta cantidad de humo, se mueve hacia adelante solo un poco y luego se extiende en todas las direcciones. Esto se debe a que el humo, a pesar de su velocidad inicial clara, “golpea” el aire cuando una pelota golpea una pared y, por lo tanto, se desvía. Nuestra atmósfera tiene una masa no despreciable y, por lo tanto, también puede almacenar una buena cantidad de energías cinéticas y térmicas, lo que significa grandes y fuertes corrientes de convección de los diferenciales de temperatura, de los cuales, en el caso de una explosión nuclear, habrá una gran cantidad de , y así. En conjunto, esas cosas explican la forma dinámica de la nube de hongo.
La superficie del Sol, sin embargo, es muy diferente. Su “tierra”, la fotosfera, no es sólida sino un plasma calentado (piense en un gas supercaliente, tan caliente que las moléculas se descomponen en átomos o incluso en partículas ionizadas constantemente, más como una sopa cósmica primordial que un gas verdadero) , pero la fotosfera tiene solo 0.2 GRAMOS de materia por metro cúbico. ¡La “tierra” del sol es, por lo tanto, 6000 veces MENOS densa que la atmósfera de la Tierra! Aún así, cuenta como el “” suelo “aquí porque es la última capa del Sol antes de que las cosas se vuelvan opacas. En otras palabras, no ves la luz de las capas inferiores, lo que ves es la luz retransmitida de las partículas que fueron ionizadas por la radiación desde abajo. Es por eso que las diversas capas pueden tener temperaturas muy diferentes.
¡La superficie del Sol es plasma puro, no es tierra sólida como en la Tierra, ni siquiera líquido, ni siquiera un gas! Entonces, para simplificar las cosas, digamos que nuestra bomba estallará un poco debajo del surfgace, pero aún cerca de la parte superior de la fotosfera. Esto nos permite ignorar las capas de cromosfera y corona mucho, mucho menos densas y gruesas y casi transparentes por encima.
Nuestra bola de fuego nuclear no se convertiría en una nube de hongo típica. Tal baja densidad de materia en la superficie del Sol significa que no hay una gran cantidad de poder de detención atmípsérico o energía de transporte de energía cinética para reducir la velocidad de expansión de la explosión, o permitir que mucha de la energía se convierta en calor y energía cinética. “Después de todo,” menos partículas de combustible por metro cúbico significa menos kilometraje para el mismo volumen del tanque de combustible “. Por lo tanto, es muy probable que la nube nuclear se expanda “sin detenerse”, en una especie de esfera aplanada (porque la gravedad de la superficie del Sol es 28 veces mayor que la de la Tierra), o una rosquilla plana, no en forma de “hongo alto”.
En la Tierra, nuestra bola de fuego inicial literalmente enciende el aire mismo. Pero, ¿qué sucede cuando hay 6000 cantidades menos de material de materia para “encender” el mismo volumen, pero casi no hay resistencia atmosférica contra la bola de fuego en expansión? Entonces, la alta energía se dispara pero realmente no puede convertirse en calor y energía cinética, por lo que probablemente se mantendrá principalmente como radiación pura, un destello muy breve de radiación intensa de súper alta energía. La mayor parte fuera del rango visible.
La bola de fuego se expandiría mucho más de 8 km, la energía terminaría siendo mucho más dispersa. Para “alcanzar” la misma cantidad de materia, necesitaría 6000 veces el volumen. Por lo tanto, nuestra bola de fuego nuclear inicial necesitaría consumir un volumen aproximadamente 18 veces mayor en cada dirección que en la Tierra para “difundir” su energía de explosión a tanta materia como lo hace en la atmósfera de la Tierra (desde el cubo raíz de la diferencia de densidad 6000) factor anterior). Por lo tanto, nuestro único píxel de explosión de destello en la Tierra sería más como una gota de 18 × 18 píxeles de gran tamaño en el Sol, pero definitivamente menos brillante, ya que la misma energía de luz de ese único píxel de Eaerth ahora se distribuiría en 18 × 18 píxeles del Sol. píxeles Aún así, cada píxel seguiría siendo mucho más brillante que la superficie del fondo del sol. 1/324 de decenas de millones de grados sigue siendo 18 veces más que la temperatura de la fotosfera de 5500K. Especialmente cerca del centro de la explosión.
Sin embargo, la nube de explosión nuclear no se vería tan bien. En la Tierra, la nube está compuesta de productos de fisión mezclados con material aspirado del suelo, y la temperatura de la nube es de alrededor de 3500–4100K (Kelvins son los mismos que Celsius, excepto 0 K = —273 ° C). Dado que aquí la “tierra” del Sol ya está alrededor de 5500 grados C, esto significa que obtendríamos una nube alrededor de 9000–10000 grados de temperatura. El calor de la bomba nuclear solo se suma al calor existente que ya existe en los alrededores. Entonces, un poco más brillante que las áreas circundantes del Sol, pero no por un factor enorme.
En la Tierra, el aire detiene y forma la nube y las corrientes de aire formadas por la explosión misma. Dado lo tenue que es la fotosfera, la nube no ralentizaría su expansión, sino que seguiría expandiéndose más y más, extendiendo su cantidad total de energía más y más, por lo que simplemente se vería cada vez más como la temperatura normal del sol. se expande La nube se expandiría sin mucha desaceleración, por lo tanto, se disiparía rápidamente en intensidad de nuevo a la brillantez normal y la agitación de la superficie del sol.
Entonces obtendrías una nube que se hace mucho más grande que en la Tierra, pero también mucho menos intensa “por píxel”. Además, asegúrese de que la gravedad sea 28 veces la Tierra, pero no hay mucha materia en el camino, y la materia que está allí ya está en el nivel de ionización de plasma, por lo que probablemente obtendrá una “nube de hongo” bastante diferente. Más bien como una esfera de luz pura (como un arma nuclear que se dispara en el espacio profundo) y luego rastros de vapor empujados rápidamente hacia arriba por los rápidos vientos solares (que no son densos en absoluto, pero se mueven rápido, al menos 400 km / s).
Así que ahí lo tienes: un destello de luz, mucho más grande pero mucho menos brillante por kilómetro cuadrado que en la Tierra, y prácticamente no mucho más aparte de una delgada “llamarada solar en miniatura muy delgada”. Sin embargo, tomada contra el fondo del tamaño de todo el cuerpo planetario, y a pesar de tener exactamente la misma energía, la versión del “monitor solar” no se vería tan simple. Recuerde, solo serían unos pocos píxeles de amplitud adicional contra un edificio de 18 pisos de altura, ya bastante brillante.
Además, dada la alta energía dentro del sol y la baja densidad de la fotosfera, las ondas de choque posteriores a la explosión no viajarán tan fácilmente o tan lejos en el Sol como lo hacen en la Tierra. Incluso “cruzar tres veces la tierra”, eso es solo 1/36 veces el tamaño del sol. La mayor parte de la energía no podía interactuar con mucha materia, y terminaría extendiéndose como radiación pura, en lugar de convertirse en fuerzas cinéticas y térmicas. Se expandiría mucho más, pero reaccionaría directamente con mucha menos materia. Extraionizaría un área mucho más grande, pero eso se desvanecería rápidamente contra el fondo solar. Debido a que la mayor parte de la energía se dispararía como radiación, no interactuaría con la materia (en comparación con la Tierra), dudo mucho que realmente tengamos un destello de luz de hasta 18 × 18 píxeles de gran tamaño. Digamos que solo el 0.01% (en comparación con la Tierra) de la energía de la bomba realmente puede interactuar con la fotosfera. Eso significa una bola de fuego de solo 1 píxel de tamaño, igual que en la Tierra.
Entonces, los otros carteles que dicen “será como tirar una gota en una ola” son correctos, en cierto sentido. Pero el destello nuclear SERÍA visible. Tan pequeño contra el telón de fondo de todo el sol que no se podía ver a simple vista. Pero los científicos probablemente podrían detectarlo.
Digamos que usamos el generador de imágenes coronal de alta resolución y los científicos saben exactamente dónde se disparará la bomba nuclear. Previamente mapearon el sol, con imágenes de 4000 × 4000 píxeles, usando 165 imágenes. Dado que fotografiar el sol es como fotografiar un círculo, es decir, aproximadamente, como si hubieran usado un “monitor de 60000 × 60000 píxeles”. Rhat es una resolución que es solo 3 veces menos (a lo largo de cada eje) que mi monitor de 18 pisos de construcción cúbica fuera de la pared. Esto, una pantalla mega-plana de 6 pisos de alto y ancho. Por lo tanto, el generador de imágenes coronal de alta resolución vería fácilmente la explosión nuclear, clara como la noche y el día, pero solo como un destello fugaz de luz, y probablemente solo en un píxel de la imagen 4000 × 4000 del HRCI.
En cuanto a la reacción nuclear que desencadena reacciones secundarias, como por ejemplo cambiar las “corrientes solares” y tal vez evitar una ola de erupciones solares, es bastante posible, pero solo de manera similar al Efecto Mariposa: un pequeño cambio en un sistema de energía dinámico en algún lugar puede tener enormes efectos más adelante. Pero esos no serían más grandes que los efectos normales, solo podrían ocurrir en un momento diferente o en un patrón diferente. A diferencia de la Tierra, que es sólida, no hay “líneas de falla” donde la presión tectónica pueda seguir acumulándose hasta que se libere catacluísmicamente de una vez. Básicamente, es más como esto: en el Sol, el cataclismo está ocurriendo constantemente . Las llamaradas solares y las manchas solares, esos son solo los “puntos de alta relevancia” de la actividad solar constante.
Entonces, sí, una explosión de brillo de 1 × 1 píxeles en una pantalla de 60000 × 60000, esto es casi como un pedo particularmente maloliente que ocurre en algún lugar en una tormenta de viento a nivel de huracán. Pero para cualquiera en ESE píxel específico, más de 100 km de ancho, las cosas se verían exactamente tan mal como si estuvieran en la zona cero de la Tierra en un área de prueba nuclear. La brecha en los niveles de energía locales sería tan grande como para hacer que estar dentro de esa bola de fuego parezca tan malo para cualquiera que pueda sobrevivir en el sol, como los terrícolas sentiríamos si nos sumergiéramos en la superficie del sol, incluso cuando no hay ninguna bomba nuclear
Entonces, en el gran esquema de las cosas, no sucedería nada importante, principalmente porque el Sol es simplemente tan enorme y tan masivo. La radiación adicional que un terrícola “atraparía” sería tan ridículamente insignificante como para no ser detectada. Pero la bomba explotaría con la misma fuerza y causaría tanto “daño local” (pero mucho menos permanente porque la superficie del Sol es plasma, no sólido), y sería bastante detectable incluso desde la Tierra … si apuntamos lo mejor posible instrumentos astronómicos en la dirección correcta.
TODO el arsenal nuclear de la Tierra, de alguna manera perfectamente cronometrado y enviado para obtener el máximo efecto, sería un gran problema aquí. Pero sigue siendo simplemente un problema, al menos cuando se ve desde la Tierra. La “zona cero” sería simplemente un diámetro de más de 15 veces mayor, eso es todo.